Saprolite, är kemiskt vittrad sten som forskare samlat in från flera platser i Skandinavien, inklusive denna häll i Ivö, Sverige. Bild från papper. Kredit:Tromsö universitet
Jordens berggrund blev svårt slagen av klimatförhållandena i växthusen under en av planetens massutrotningar för cirka 200 miljoner år sedan. Men processen tillät också livet att studsa tillbaka.
En av de fem stora massutrotningshändelserna inträffade för cirka 200 miljoner år sedan. Jätte vulkanutbrott och en asteroidpåverkan har fått skulden för att orsaka katastrofala klimatförändringar, dödar nästan hälften av arterna på jorden.
Denna epok kallas sentrias. Mängden koldioxid som släpptes ut genom vulkanaktiviteten under denna period var häpnadsväckande. Koncentrationerna av koldioxid i atmosfären var cirka 1000 ppm på grund av vulkanisk aktivitet. För jämförelse, vi har bara nyligen nått 410 ppm CO2 i atmosfären idag, en koncentration som oroar många forskare.
"Förutom de värmande effekterna av CO2 -utsläpp, dissociation av enorma mängder metanhydrater hade intensifierat uppvärmningseffekten under massutrotningen, " säger Jochen Knies från CAGE and Geological Survey of Norway. Han är medförfattare på senaste tiden Naturkommunikation studie som fann bevis på effekterna av klimatförhållanden under växthus under sena trias i Skandinavien.
Exakt datering djupt påverkad berggrund
Mikroskopiska bilder av illite, ett lermineral som bildas genom kemisk vittring av berggrunden, hittades i en brunn i den norska petroleumprovinsen Utsira High, Nordsjön. Kredit:University of Tromso
Dessa nya rön belyser hur höga koncentrationer av växthusgaser fick berggrunden att sönderfalla genom kemisk vittring. Kemisk vittring orsakas av att vatten reagerar med mineralkornen i bergarter för att bilda nya mineraler, såsom lermineral illite. Dessa reaktioner inträffar särskilt när vattnet är surt, som är fallet när CO2-nivåerna är höga.
"Vi har lyckats exakt datera djupt vittrade kristallina berggrund från Nordsjön och över hela Skandinavien, som då var en del av superkontinenten Pangea. Vi gjorde detta genom detaljerade geomorfologiska och mineralogiska analyser av väderbitna bergarter i kombination med datering av lermineral illite, säger Knies.
Alla de daterade proverna visar att intensiv och utbredd kemisk vittring inträffade under växthusförhållanden under det sena triasperioden. Berggrunden förvandlades långsamt, och transformationen inträffade samtidigt med växande vulkanisk aktivitet.
Berggrunden tar så småningom bort CO2
Växthusförhållandena för denna massutrotning tömde så småningom oceanerna på syre, ett tillstånd som inte kunde stödja livet. Men vittring av silikat i berggrunden av Pangea och efterföljande bildning av karbonat fångade CO2 i mineralerna, långsamt avlägsna växthusgasen från atmosfären.
"Transport av löst material mot havet kan ha avslutat livet genom bildandet av syre-utarmat vatten och hjälpt livet att återhämta sig genom stabilisering av växthuseffekten genom CO2-avlägsnande, säger Knies.
