كيف أطلقت البراكين العنان لانقراض الموت العظيم؟

منذ أكثر من ربع مليار عام، في نهاية العصر البرمي، وُضعت قدرة الحياة على الصمود على المحك النهائي. هلك تسعة من كل عشرة أنواع بحرية وما يقرب من ثلاثة أرباع الأنواع على الأرض، فيما يشار إليه الآن باسم الموت العظيم.

يفترض اليوم أن مقاطعة سيبريا البركانية الكبيرة (STLIP) كانت السبب الرئيسي في الكارثة البيئية، إذ قامت بتفجير المواد في الغلاف الجوي قبل مئات الآلاف من السنين من تلك الكارثة. بحسب دراسة نشرت فيnature" communications". واكتشف الكيميائيون آثار من نظير النيكل الذي غير كيمياء محيطات الكوكب، مما أدى في النهاية إلى خنق الحيوانات على نطاق واسع في جميع أنحاء الأرض.

وتمدنا الأحافير وترسيبات الصخور النارية بقصة عن تغير المناخ العالمي، الذي تسبب فيه الانفجارات البركانية، ما أدى إلى ارتفاع درجات الحرارة وتغير المحيطات. وفيما نجت النباتات من التغيرات بشكل كبير، فإن حيوانات كوكب الأرض شهدت تراجعًا مخيفًا في أعدادها على مدار سنوات طويلة.

يطرح ما حدث نهاية العصر البرمي تساؤلات كثيرة، هل كان الاحتباس الحراري ناجم عن ارتفاع في غازات بعينها؟ أم تسمم جماعي للمحيطات؟.

يمكن العثور على دليل مهم في جيولوجيا ميشان، وهي محافظة في مقاطعة تشجيانغ الصينية. إذ لعقود من الزمان، كان هذا الشريط الصخري المضغوط بمثابة علامة تحدد نهاية العصر البرمي وبداية العصر الترياسي. وتقول عالمة الكيمياء الجيولوجية "لورا واسلينكي"، من جامعة شمال أريزونا،: "يعتبر النيكل معدنًا نادرًا أساسيًا للعديد من الكائنات الحية، لكن الزيادة في وفرة النيكل تؤدي إلى ارتفاع غير عادي في إنتاجية الميثانوجينات، وهي كائنات دقيقة تنتج غاز الميثان". والهباء الجوي المنبعث من البراكين هو أحد مصادر هذا المعدن، لذا قامت " واسلينكي" وفريقها بتحليل عينات من الصخر الزيتي الأسود المأخوذ من القطب الشمالي بكندا، والذي يمثل الرواسب المؤكسجة والمستنفدة للأوكسجين، التي نشأت خلال الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي. تم تتبعت تركيزات نظير معين للنيكل مع الكمية الإجمالية للعنصر على مدى فترة طويلة أثناء الانقراض، ومقارنتها مع تنبؤات العديد من النماذج التفسيرية.

ووجد الباحثون أن كميات النظائر بالكاد تغيرت في أفق حدث الانقراض، وانخفض التركيز الكلي للنيكل، مما يشير إلى امتصاص المغذيات من خلال انفجار الميكروبات المتعطشة للنيكل. إن النمو السريع في ظل ظروف الأوكسجين المنخفض - والتجشؤ بكميات وفيرة من الميثان - سيكون خبراً سيئاً من جميع النواحي، ليس فقط بسبب المساهمة في غازات الاحتباس الحراري، ولكن  تجريد الكربون العضوي من البيئة، وتغذية شبكة الغذاء التي من شأنها أن تمتص الأوكسجين من أعماق المحيط. وبحسب  "واسلينكي" فإن البيانات توفر ربطًا مباشرًا بين التشتت العالمي للهباء الجوي الغني بالنيكل، والتغيرات الكيميائية للمحيطات، وحدث الانقراض الجماعي.

وتعد دراسة نظائر النيكل لفهم التقلبات في الكيمياء في الماضي العميق بشكل أفضل أداة جديدة نسبيًا لعلماء الجيولوجيا، كما يمكن استخدامها لحل لغز الأحداث القديمة الأخرىز تقول واسيلينكي: "قبل هذه الدراسة ، كانت العلاقة بين البراكين البازلتية التي تغمرها مصائد سيبيريا ونقص الأوكسجين البحري والانقراض الجماعي غامضة إلى حد ما، ولكن لدينا الآن دليل على آلية قتل محددة".

المصدر: Sciencealert