Nagyjából negyedmilliárd évvel ezelőtt egy apokalipszis sújtotta a Földet. A Nagyhalál néven több életet igényelt, mint bármely más, a tudomány számára ismert tömegpusztulás, beleértve azt is, amely 65 millió évvel ezelőtt történt a nem madár dinoszauruszokban. A bolygó összes fajának több mint 90% -át megtisztították, az óceánok páncélozott bevonatú trilobitáitól az óriási hüllőkig a szárazföldön. A furcsa lények sokasága eltűnt, utat adva a modern növény- és állatvilág őseinek.
kapcsolodo tartalom
- Hatalmas vulkáni kitörések kiváltották a Föld "Nagy halálát"
- Hogy egy evolúció egy cselekedete szinte elpusztította a Föld egész életét
Mi okozta a kataklizmát, már régóta vita tárgyát képezi - az elméletek az aszteroida hatásától a metán-röpögő mikrobákig terjednek. A legnépszerűbb forgatókönyv a mai szibériai vulkánokkal kezdődik, amelyek a megfelelő időben kitörtek, hogy egy sor problémacsomagot indítsanak el, ideértve az éghajlatváltozást is. A kutatók egy csoportja fizikai bizonyítékokat talált arra vonatkozóan, hogy az ezeknek a hatalmas kitöréseknek az általánosan okozott marósavas esők szerepet játszhattak az emberek veszteségeiben.
„Első alkalommal mondhatjuk, hogy az ekkor alkalmazott talajok savassága hasonló volt az ecet savasságához” - mondja Mark Sephton, a Londoni Imperial College geológusa, akinek a csapata februárban közli a megállapítást a Geology folyóiratban .
Sephton és kollégái megvizsgálták a kőzetrétegekben található ősi talajok nyomait, amelyek a kihaláshoz vezettek vissza, amely a permi időszak végén történt, mintegy 250 millió évvel ezelőtt. Ebben az időben a világ összes földmérnöke beolvadt a Pangea szuperkontinensen. A mai Észak-Olaszországban feltárt sziklák különösen érdekes anyagot tartalmaztak: vanillint, ugyanazt a molekulát, amely az vanília ízét és aromáját adja.
Mark Sephton és a tanulmány társszerzője, Cindy Looy az olasz Butterloch-kanyon permiai-triász határát vizsgálja. (Mark Sephton jóvoltából) A vanillint természetesen növények termelik, és a fában található. De nem szabad hosszú ideig önmagában élnie a talajban, ahol a baktériumok enzimeket bocsátanak ki, amelyek lebontják azt. Még ennél is meglepőbb volt, hogy több millió millió évig megőrzött jelentős összegeket találtak.
"Ez természetesen szokatlan" - mondja Tim Bugg, a Warwicki Egyetem biológiai vegyésze, aki nem vett részt a vizsgálatban. "A vanillin felhalmozódása valószínűleg a baktériumok lebontási aktivitásának hiányára utal."
A baktériumok letargiájának magyarázata érdekében a kutatók inspirációval fordultak a tejiparhoz. A tejtermelők gyakran ízesítik italokat egy korsóka vanília hozzáadásával. A kísérletek kimutatták, hogy a savasodó tej védi az adalékanyagot és meghosszabbítja az ízét, mivel az alacsony pH-érték inaktiválja az enzimeket, amelyek egyébként a vanillint célozzák meg.
A talajban élő baktériumok aktivitása a vadonban hasonlóan érzékeny lehet a savra, ami magyarázza azt is, hogy az olasz kőzetek miért tartalmaznak viszonylag alacsony mennyiségű vegyületet, az úgynevezett vanillinsavat, amelyet hajlamosak a vanillin-csiszoló baktériumok termelni. "Adataink megfelelnek annak az elképzelésnek, hogy a savas esők miatt a mikrobák működése megszűnt" - mondja Henk Visscher, a hollandiai Utrecht Egyetem paleoökológusa és a Sephton csapatának tagja.
A 20. században elsősorban fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművek által termelt savas eső vizsgálata kimutatta, hogy az zavarhatja az ökoszisztémákat. A mérgező csapadék eltávolítja a tápanyagokat a talajból és károsítja a növényeket. A vegetáció elvesztése széles körű erózióhoz vezethet, a Septhon spekulál, és élelemhiányt okozhat, amely megnehezítette az élelmiszerláncban magasabb lények életét.
Könnyű mikrográfia a lucfenyő levélnek a savas eső által okozott károsodását mutatja. (Science Photo Library / Corbis) A lelet örömteli hír Benjamin Blacknek, aki jelenleg a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem geológusa. A MIT-ben segített egy számítógépes szimuláció elkészítésében, amely megbecsülte a savas eső mennyiségét és súlyosságát, amelyet a szibériai kitörések okozhatnak. "Remélem, hogy amikor ezt az előrejelzést megfogalmaztam, az lesz, hogy megtaláljuk a módját annak tesztelésére" - mondja Black.
2013-ban megjelent, a modell szerint a kitörések által károsodott szén-dioxid csökkentheti az eső pH-ját a paradicsomlé savasságának körülbelül 4-ig. Adjunk hozzá kén-dioxidot, egy újabb közönséges vulkanikus kibocsátást, és a savasság százszor romlhatott volna - az északi féltekén eső robbanthatott volna úgy, mint savas, mint a hígítatlan citromlé.
"Nem véletlen, hogy a vanillin pontosan ebben az időben fordul elő" - mondja Greg Retallack, az Oregon Egyetem paleobotanikusa, aki nem vett részt a kutatásban. De arra figyelmeztet, hogy az ősi talajok tanulmányozásának ezen új és ismeretlen megközelítését alaposan meg kell vizsgálni. Retallack azt is megkérdőjelezi, hogy a szibériai vulkánok kén-dioxid-kibocsátása ilyen globális hatással lehet-e. A szennyező anyag jellegzetesen nehéz aeroszol részecskéket képez, amelyek esnek az égből, korlátozva ezáltal az utat.
A Sephton csapata által javasolt súlyos savas esők ehelyett egy kisebb kitörés eredményei lehettek a vizsgált hely közelében - javasolja Retallack. Egy másik lehetőség az, hogy bizonyos körülmények között a mikrobák kénsavat állíthatnak elő és környezetét önmagukban megsavanyítják. Mindkét esetben a talaj pH-értékének zuhanása a régióra korlátozódott volna.
A globális savas esőjárvány elősegítéséhez szükség lehet távolabbi látásra. Az ókori talaj nyomainak nyomai nemcsak Olaszországban, hanem Kínában és Grönlandon is felbukkantak. A jövőbeni tanulmányok tesztelhetik, hogy ezek a kőzetek tartalmaznak-e egyfajta vanília-t.
