Реконструирован бурный вулканизм последнего миллиона лет перед вымиранием динозавров
Международная группа ученых сопоставила ключевые климатические данные из Атлантического и Тихого океанов, чтобы реконструировать события последнего миллиона лет перед вымиранием динозавров на границе мелового и палеогенового периодов. Новые геохимические записи высокого разрешения впервые показали, когда и как две крупные фазы базальтового вулканизма повлияли на климат и биоту в позднем маастрихтском ярусе 66–67 миллионов лет назад. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Климат нашей планеты на временных масштабах от десятков тысяч до миллионов лет определяется как внешними, так и внутренними факторами. Недра Земли выделяют тепло и парниковые газы, а квазипериодические колебания ее орбиты меняют количество поступающей солнечной радиации на поверхность планеты и ее распределение по широтам, влияя на продолжительность и интенсивность сезонов. Взаимодействие этих процессов через сложные геохимические реакции на поверхности регулирует климат, в котором мы живем.
«Мы использовали ритмические изменения солнечной инсоляции, запечатленные в геологических данных, в роли метронома для синхронизации климатических архивов из Южной Атлантики и северо-западной части Тихого океана», — объясняет палеоклиматолог Томас Вестерхольд из Центра морских экологических наук MARUM Бременского университета.
В результате удалось расположить изменения за миллион лет на временной шкале с точностью до 5000 тысяч лет — мгновение ока для событий, происходивших 66 миллионов лет назад.
«Выстроив геологические записи в идеальной временной последовательности, мы заметили, что два крупных изменения климата и биоты произошли одновременно в обоих океанах», — продолжает Вестерхольд.
Ученые предположили, что эти изменения были вызваны масштабными извержениями, образовавшими Деканские траппы.
Траппы плато Декан — крупная магматическая провинция на западе и в центре Индии. По впечатляющим размерам — площадь около 500 000 км2, толщина до 2000 метров — очевидно, что сформировали ее мощнейшие извержения. За долгую историю Земли подобные явления не раз приводили к массовым вымираниям — и всегда оставляли геохимический отпечаток в океанах, который можно выявить по соотношению изотопов осмия.
«К нашему удивлению, мы обнаружили два шага в составе изотопов осмия в обоих океанах, совпадающих по времени с основными фазами извержений Деканских траппов в позднем меловом периоде. И что еще более удивительно, эти шаги по-разному повлияли на окружающую среду, о чем свидетельствуют останки ископаемых в кернах», — отмечает Томас Вестерхольд.
Такие данные сложно интерпретировать, но геохимическое моделирование помогло раскрыть их тайны.
«Объем изверженных потоков базальта в этой ранней фазе вулканизма Деканских траппов, вероятно, был значительно больше, чем считалось ранее. А выбросы углерода и диоксида серы оказали разнообразное воздействие на глобальную климатическую систему», — констатирует проводивший геохимическое моделирование Дон Пенман из Университета штата Юта.
В начале крупного вулканизма Деканских траппов 66 288 000 лет назад произошел первоначальный импульс с богатыми серой извержениями, сыгравший роль в дестабилизации экосистем. Он не привел к вымиранию динозавров (основной версией остается падение метеорита), но мог ему способствовать, резюмировали ученые.
Не только метеорит: новые подсказки о вымирании динозавров
Ледяные керны показывают, что даже спящие вулканы выделяют много серы