Novas evidências concretas de que uma grande erupção vulcânica causou a maior extinção em massa
Os pesquisadores encontraram enriquecimentos de coroneno-mercúrio em rochas sedimentares depositadas no sul da China e na Itália há 252 milhões de anos. Coroneno emparelhado - enriquecimentos de mercúrio são produtos de múltiplas fases de um grande vulcanismo de província ígnea. Isso, dizem eles, pode ter levado às mudanças ambientais que causaram o desaparecimento de muitas espécies de animais terrestres e marinhos. Crédito: Kunio Kaiho
Pesquisadores no Japão, nos EUA e na China dizem ter encontrado evidências mais concretas da causa vulcânica da maior extinção em massa da vida. Sua pesquisa analisou dois eventos de erupção discretos: um que era anteriormente desconhecido pelos pesquisadores e o outro que resultou na extinção de grandes áreas de vida terrestre e marinha.
Houve cinco extinções em massa desde a evolução divergente dos primeiros animais de 450 a 600 milhões de anos atrás. O terceiro foi o maior e acredita-se que tenha sido desencadeado pela erupção das Armadilhas Siberianas – uma grande região de rocha vulcânica conhecida como uma grande província ígnea. Mas a correlação entre a erupção e a extinção em massa ainda não foi esclarecida.
Enriquecimentos sedimentares de mercúrio, proxies para eventos vulcânicos maciços, foram detectados em dezenas de rochas sedimentares do final do Permiano. Essas rochas foram encontradas depositadas no interior, em mares rasos e oceanos centrais, mas permanece a incerteza quanto à sua interpretação. O mercúrio pode ser obtido tanto da deposição atmosférica direta de emissões vulcânicas quanto de insumos ribeirinhos da oxidação da matéria orgânica terrestre quando ocorre a devastação da terra/planta – chamada de distúrbio ecológico terrestre.
A maior extinção em massa ocorreu no final do Permiano – cerca de 252 milhões de anos atrás. Esta extinção em massa foi marcada pela transição da divergência dos répteis paleozóicos e animais marinhos como braquiópodes e trilobitas para dinossauros mesozoicos e animais marinhos como moluscos. Aproximadamente 90% das espécies desapareceram no final do Permiano.
Atual professor emérito da Universidade de Tohoku, Kunio Kaiho liderou uma equipe que analisou possíveis gatilhos da maior extinção em massa. Eles coletaram amostras de rochas sedimentares de dois lugares – sul da China e Itália – e analisaram as moléculas orgânicas e o mercúrio (Hg) nelas. Eles encontraram dois enriquecimentos discretos de coroneno-Hg coincidindo com o primeiro distúrbio ecológico terrestre e a seguinte extinção em massa em ambas as áreas.
“Acreditamos que isso seja o produto de grandes erupções vulcânicas porque a anomalia do coroneno foi formada por combustão de temperatura anormalmente alta”, diz o professor Kaiho. “Magma de alta temperatura ou impactos de asteroides/cometas podem fazer esse enriquecimento de coroneno.
Do aspecto vulcânico, isso pode ter ocorrido devido à combustão em temperatura mais alta de matéria orgânica viva e fóssil de fluxos de lava e magma intrudido horizontalmente (peitoril) no carvão e petróleo sedimentares. A magnitude diferente dos dois enriquecimentos de coroneno-mercúrio mostra que o ecossistema terrestre foi perturbado por mudanças ambientais globais menores do que o ecossistema marinho. A duração entre os dois eventos vulcânicos é de dezenas de milhares de anos.”
Enormes erupções vulcânicas podem produzir aerossóis de ácido sulfúrico na estratosfera e dióxido de carbono na atmosfera, o que causa mudanças climáticas globais. Acredita-se que essa rápida mudança climática esteja por trás da perda de criaturas terrestres e marinhas, como visto na Fig. 1.
Coronene é um hidrocarboneto aromático policíclico de seis anéis altamente condensado, que requer energia significativamente maior para se formar em comparação com PAHs menores. Portanto, a combustão vulcânica de alta temperatura pode causar o enriquecimento de coroneno. Isso significa que a combustão de hidrocarbonetos em alta temperatura nas rochas sedimentares por intrusão lateral de magmas formou CO2 e CH4 causando alta pressão e erupção para induzir o aquecimento global e a extinção em massa. A concentração de coroneno-mercúrio evidenciou primeiramente que a combustão de hidrocarbonetos vulcânicos contribuiu para a extinção através do aquecimento global.
A equipe de Kaiho agora está estudando outras extinções em massa na esperança de entender melhor a causa e os processos por trás delas.
Referência: “Eventos de combustão vulcânica pulsada coincidentes com a perturbação terrestre do final do Permiano e a seguinte crise global” por Kunio Kaiho, Md. Aftabuzzaman, David S. Jones e Li Tian, 4 de novembro de 2020, Geologia .
DOI: 10.1130/G48022.1
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