 Obrázok ukazuje polohu kontinentov pred asi 255 miliónmi rokov, biele obrysy zachytávajú ich dnešnú podobu. Žltou čiarou sú zvýraznené subdukčné zóny. |
Vedci už dlho pátrajú po brutálnom páchateľovi, ktorý pred 251 miliónmi rokov, na konci prvohôr, prakticky ohrozil jestvovanie života na modrej planéte. Americkí vedci z Colorada zistili, že za rozsiahle permské vymieranie je s vysokou pravdepodobnosťou zodpovedná rozľahlá vulkanická aktivita sopiek. Svedectvo o nej dnes môžeme nájsť v krajine ľadu a snehu v podobe obrovského množstva stuhnutej lávy, ktorá sa volá Sibírske trapy (trap znamená v švédčine schod). Rozkladajú sa na ploche 200-tisíc štvorcových kilometrov.
Najväčšie a najdramatickejšie
Vymieranie na rozhraní permu a triasu bolo najväčšie a najdramatickejšie za posledných 500 miliónov rokov. Zasiahlo prakticky všetok vtedajší život. Z povrchu Zeme zmizlo deväť z desiatich morských druhov a sedem z desiatich suchozemských: jaštery, predchodcovia cicavcov, hmyz, ryby, mäkkýše aj mikroorganizmy, stromy aj iné rastliny. Po permskej katastrofe na Zemi dlho kraľovali huby.
Jeden z kľúčov k rozlúšteniu tejto záhady pochádza z morských skál. Ich analýza ukázala, že oceán, ktorý neskôr dostal meno Panthalassa, obsahoval tak málo kyslíka, že to muselo ohroziť prakticky všetky morské živočíchy.
Pevnina sa vtedy skladala z jediného obrovského kontinentu Pangey, rozprestierajúceho sa od Južného pólu k Severnému. Panovala na ňom horúca a suchá klíma, najmä vo vnútrozemí. Priemerné teploty v porovnaní s dneškom boli na súši aj v oceáne o osem stupňov Celzia vyššie.
Čo sa udialo na Pangei?
V permskej detektívke bolo veľa podozrivých: výbuch supernovy, pohyb kontinentálnych dosiek, výlev oceánskeho metánu, a samozrejme tiež asteroid. Nenašiel sa však jednoznačný dôkaz o jeho dopade, ako sa to podarilo pri známejšom, ale menej drastickom hromadnom vymieraní na konci kriedy pred 65 miliónov rokov (hlavnou obeťou boli dinosaury).
Mnohí vedci preto obrátili pozornosť k menej exotickej a rýdzo pozemskej príčine - sopkám. Gigantické erupcie, trvajúce v rádoch stotisíc rokov, museli nasýtiť atmosféru prachom a uvoľniť ohromné množstvo skleníkových plynov, meniacich klímu. Ako konkrétne však k tomu malo dôjsť? Počítačové programy rekonštrukcie vývoja vtedajšej klímy, ktoré mali vedci k dispozícii, neukazovali taký nárast teplôt ako fosílne záznamy. Nebolo teda jasné, ako by práve sopečné erupcie mohli spôsobiť takú rozsiahlu katastrofu v mori aj na pevnine.
Málo kyslíka, veľa sírovodíka
Jeff Kiehl a Christine Shieldsová z Národného centra atmosférického výskumu v Boulderi (Colorado) vyriešili tento problém s pomocou klimatického modelu všeobecnej cirkulácie . Počítačový model, ktorý patrí k najlepším klimatickým pomôckam súčasnosti, prihliada na zmeny teplôt vzduchu a súčasne na teplotu a prúdenie oceánov. To je veľmi dôležité, pretože predchádzajúce počítačové modely zložitý vzťah vzduch-oceán nemohli "stráviť". Zameriavali sa iba na jednu zložku.
Klíma je však zložitý systém, ktorý zahŕňa prepojené fyzické, chemické a biologické procesy v atmosfére, oceánoch a na zemi.
Kiehl a Shieldsová namodelovali klímu pred 250 miliónmi rokov, keď povrch Zeme vyzeral úplne inak. Bola to pre nich veľká výzva. Pretože nemali v ruke spoľahlivé údaje, museli odhadnúť chemické zloženie atmosféry, pohyb tepla a slanosti v oceáne alebo množstvo slnečného žiarenia, odrazeného späť do atmosféry.
Model ukázal, ako rýchlo mohli vzrastajúce teploty atmosféry pred 250 miliónmi rokov, spôsobené sopečnými erupciami, ovplyvniť cirkuláciu vôd v oceáne Panthalassa. Pretože na póloch sa oceán zahrial oveľa viac ako v trópoch, ustalo prúdenie vody, založené na rozdielnych teplotách (chladnejšie vody klesajú na dno), a tým sa zo spodných vôd vyčerpal kyslík aj živiny. Aby to nebolo málo, teplejší povrch oceánu absorboval menej atmosférického kyslíka, a tým sa jeho deficit ďalej prehlboval. To veľmi prospelo anaeróbnym baktériám, ktoré nepotrebujú kyslík, zato produkujú sírovodík. Ten potom pomohol "doraziť" aj veľkú časť pozemského života.
