آتشفشان‌ها مسبب بزرگ‌ترین انقراض جمعی تاریخ بودند

پژوهشگران می‌گویند جیوه باقی‌مانده در یک سنگ باستانی، علائم شیمیایی شواهد قوی ارائه کرده که نشان می‌دهند آتشفشان‌ها باعث بزرگ‌ترین انقراض جمعی تاریخ شده‌اند. انقراضی که ۲۵۲ میلیون سال قبل رخ داد، به‌قدری چشمگیر و گسترده بود که دانشمندان به آن «مرگ بزرگ» می‌گویند. این فاجعه طی بیش از صدها هزار سال، بیش از ۹۵ درصد تمامی موجودات زنده‌ی کره زمین را کُشت.

تیمی از دیرینه‌شناسان از دانشگاه سینسینتی در اوهایو، ایالات متحده و دانشگاه علوم زمینی چین می‌گویند مقادیری جیوه در سوابق زمین‌شناسی نزدیک به ۱۰ محل مختلف در سراسر جهان پیدا کرده‌اند که شواهد قانع‌کننده‌ای فراهم کرده که نشان می‌دهد فوران‌های آتشفشانی سبب این رویداد عظیم شدند. فوران‌ها حجم بالایی زغال سنگ را مشتعل کرده و بخار جیوه را به جو زمین می‌فرستند. این جیوه درنهایت از جو روی سطح سیاره می‌بارد و در رسوبات دریایی سراسر سیاره ته‌نشین می‌شود. و درنهایت، علائم عنصری از رویدادی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد که راه را برای ظهور دایناسورها هموار کرد.

جون شن، نویسنده اصلی این پژوهش از دانشگاه علوم زمینی چین می‌گوید فعالیت‌های آتشفشانی، از جمله انتشار گازهای آتشفشانی و احتراق مواد عالی، جیوه فراوانی را به سطح زمین فرستاده است. انقراض جمعی در دوره‌ای اتفاق افتاد که دانشمندان به آن «مرز پرمین-تریاس» می‌گویند. این انقراض جمعی قبل از ظهور دایناسورها عمده‌ی موجودات زنده در خشکی و دریا را از بین برد. برخی از این جانوران، هیولاهای عصر خود بودند؛ مانند گورگونوپسیدها (زشت‌سیمایان) که موجوداتی مابین ببر دندان‌خنجری و اژدهای کومودو بودند.

فوران آتشفشان کیلاویا در جزایر هاوایی. به عقیده دانشمندان فوران‌های پرمین-تریاس شبیه به فوران‌های کیلاویا بودند

این فوران‌ها در سامانه آتشفشانی موسوم به «تله‌های سیبری» رخ دادند که اکنون به آن روسیه مرکزی می‌گویند. بسیاری از فوران‌ها نه از مخروط‌های آتشفشانی بلکه ازطریق شکاف‌های زمین رخ دادند. از این جهت فوران‌های پرمین-تریاس شبیه به فوران‌های سال گذشته آتشفشان کیلاویا در جزایر هاوایی بودند. در طول این فوران‌ها، زمین شکافته شده و گدازه‌ها روی سطح زمین پیش روی می‌کنند. این فوران‌ها مکرر و طولانی مدت بودند برای دوره‌ای چند صد هزار سال ادامه پیدا کردند.

توماس آلگئو، یکی از زمین‌شناسان این تیم از کالج هنر و علوم مک‌میکن در سینسینتی می‌گوید: «هنگامی که فوران‌های انفجاری و بزرگی رخ دهند، مقدار زیادی جیوه به جو سیاره فرستاده می‌شود.جیوه یک شاخص نسبتا جدید برای پژوهشگران است.» آلگئو می‌گوید این شاخه اکنون به بحث داغی برای بررسی تأثیرات آتشفشانی بر رویدادهای مهم تاریخ زمین تبدیل شده است.

پژوهشگران از دندان‌های فسیل‌شده‌ی موجوداتی شبیه به مارماهی موسوم به کنودونت‌ها (قیف‌دندانان) استفاده کردند تا سنگ‌هایی که جیوه در آن ته‌نشین شده بود را تاریخ‌گذاری کنند. کنودونت‌ها همچون بسیاری از سایر موجودات سیاره بر اثر این فاجعه جهانی منقرض شدند. 

فوران پلینیایی از روی نام مورخ و نویسنده روم باستان، پلینی کوچک (اولین کسی که فوران سال ۷۹ آتشفشان وزوویوس را گزارش داد) نام‌گذاری شده است. فوران سال ۷۹ م همان فوران عظیمی است که منجر به نابودی شهرهای پمپی و هرکولانیوم در روم باستان، ایتالیای کنونی شد. در فوران‌های پلینیایی ستون عظیمی از گاز و خاکستر تا استراتوسفر (لایه دوم جو زمین) بالا می‌رود و حجم زیادی از سنگ‌های پایی و ستون‌های گاز از دهانه مخروطی آتشفشان خارج می‌شود.

برخورد شهاب‌سنگ عظیمی که ۶۵ میلیون سال قبل به مکزیک کنونی برخورد کرد، تأثیرات زیست‌محیطی زیادی به‌جای گذاشت که درنهایت منتهی به انقراض دایناسورها شدند

سلسه‌ فوران‌های سیبری مواد بسیار زیادی به‌خصوص گازهای گلخانه‌ای به جو زمین فرستاد که دمای متوسط کره زمین را ۱۰ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر کرد. گرم شدن آب و هوای سیاره احتمالا یکی از بزرگ‌ترین مسببان انقراض جمعی بوده است. اما باران‌های اسیدی نیز حجم زیادی از آب کره زمین را غیرقابل زیست کردند و سطوح اسیدیته اقیانوس‌های سیاره را افزایش دادند. آب‌های گرم‌تر به‌دلیل کمبود اکسیژن محلول، نواحی اصطلاحا مُرده‌ زیادی را پدید آوردند که برای هیچ جانداری آبزی قابل زیست نبود.  

آلگئو گفت:

درواقع، گاهی نمی‌توانیم بفهمیم کدام‌یک از این عوامل مضرتر بوده است. حدس من این است که تغییرات دمایی، قاتل شماره‌ی یک موجودات زنده بودند. و این تأثیرات با اسیدیته و انتشار سایر سموم در محیط‌زیست تشدید یافتند.

وقوع فوران‌های پی‌ در پی در طول یک دوره طولانی، مانع از بازیابی زنجیر مواد غذایی زمین شد. آلگئو می‌گوید:

لزوما شدت نبود، بلکه بازه‌ی زمانی نیز مهم بود. دوره‌ی (فوران‌ها) هر چقدر طولانی‌تر شود، فشار بیشتری به محیط زیست می‌آید.

به همین ترتیب، زمین پس از فاجعه به آهستگی بهبود یافت، زیرا آشوب‌های در حال روی دادن همچنان به ازبین‌بردن تنوع زیستی ادامه می‌دادند. کره زمین طی بیش از ۴٫۵ میلیارد سال حیات خود، شاهد ۵ رویداد انقراض بزرگ بوده است. دانشمندان با استفاده از یکی دیگر از علائم عنصری، ایریدیوم، علت انقراض جمعی دایناسورها در ۶۵ میلیون سال قبل را نیز مشخص کردند. در آن زمان، شهاب‌سنگ عظیمی به مکزیک کنونی برخورد کرد. در اثر این برخورد، ذرات فوق‌العاده داغی به جو زمین فرستاده شدند و موادی حاوی ایریدیم که در سابقه زمین‌شناسی سراسر جهان یافت می‌شود، روی سطح زمین باریدند.

شن می‌گوید که علائم جیوه، شواهد قانع‌کننده‌ای ارائه کردند که نشان‌ می‌دهند فوران تله‌های سیبری مسئول این فاجعه عظیم بود. در حال حاضر پژوهشگران تلاش می‌کنند وسعت نفوذ فوران‌ها و تاثیرات محیطی آن را مشخص کنند که بیشترین تأثیر را در مرگ جمعی موجودات زنده، به‌خصوص حیوانات و گیاهان روی خشکی داشتند.

شن گفت که انقراض پرمین می‌تواند نشان دهد چگونه گرمایش جهانی که امروز با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنیم، ممکن است منجر به انقراض بعدی شود. اگر گرم شدن کره زمین، واقعا مسبب مرگ جمعی دوره پرمین شده باشد، گرم شدن امروز سیاره می‌تواند چه معنایی برای انسان‌ها و حیات وحش داشته باشد؟

افرادی که در محیط‌های حاشیه‌ای مانند بیابان‌های خشک زندگی می‌کنند، زودتر از سایر مردم جهان این تأثیرات را تجربه خواهند کرد. این تغییرات منجر به افزایش پناهندگان آب‌وهوایی در سراسر جهان خواهد شد. پژوهشگران گفتند که ما احتمالا شاهد قحطی و مهاجرت‌های جمعی بیشتر در نواحی بد آب‌و‌هوا خواهیم بود.

پژوهشگران، یافته‌های خود را در نشریه علمی «Nature Communications» گزارش دادند.