Un trozo de carbón erosionado por los basaltos de inundación siberianos en una cantera cerca de la ciudad de Ust Ilimsk Crédito:Scott Simper
Un equipo de investigadores dirigido por la profesora de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona (ASU), Lindy Elkins-Tanton, ha proporcionado la primera evidencia directa de que la quema extensiva de carbón en Siberia es una causa de la Extinción Permo-Triásica. el evento de extinción más severo de la Tierra. Los resultados de su estudio se han publicado recientemente en la revista Geología .
Para este estudio, el equipo internacional dirigido por Elkins-Tanton se centró en las rocas volcánicas (rocas creadas por erupciones volcánicas explosivas) de las Trampas Siberianas, una región de roca volcánica en Rusia. El evento eruptivo masivo que formó las trampas es uno de los eventos volcánicos más grandes conocidos en los últimos 500 millones de años. Las erupciones continuaron durante aproximadamente dos millones de años y se extendieron por el límite Pérmico-Triásico. Hoy dia, el área está cubierta por aproximadamente tres millones de millas cuadradas de roca basáltica.
Este es un terreno ideal para los investigadores que buscan comprender el evento de extinción Permo-Triásico, que afectó a toda la vida en la Tierra hace aproximadamente 252 millones de años. Durante este evento, hasta el 96% de todas las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres se extinguieron.
Los cálculos de la temperatura del agua del mar indican que en el pico de la extinción, la Tierra sufrió un calentamiento global letalmente caliente, en el que las temperaturas del océano ecuatorial excedieron los 104 grados Fahrenheit. Se necesitaron millones de años para restablecer los ecosistemas y recuperar las especies.
Entre las posibles causas de este evento de extinción, y una de las hipótesis más largas, es que la quema masiva de carbón provocó un calentamiento global catastrófico, que a su vez fue devastador para la vida. Para buscar evidencia que apoye esta hipótesis, Elkins-Tanton y su equipo comenzaron a buscar en la región de Trampas de Siberia, donde se supo que los magmas y lavas de eventos volcánicos quemaron una combinación de vegetación y carbón.
Si bien inicialmente fue difícil encontrar muestras de materiales volcánicos en la región, el equipo finalmente descubrió un artículo científico que describe afloramientos cerca del río Angara. "Encontramos imponentes acantilados de ríos de nada más que materiales volcánicos, bordeando el río por cientos de millas. Fue geológicamente asombroso, "dice Elkins-Tanton.
Basalto columnar de los basaltos de inundación de Siberia en una isla en el río Angara, al sur de la provincia volcánica. De izquierda a derecha:Scott Simper, Lindy Elkins-Tanton, Sam Bowring, Seth Burgess y Ben Black. Crédito:Scott Simper
Más de seis años el equipo regresó repetidamente a Siberia para el trabajo de campo. Volaron a pueblos remotos y fueron lanzados en helicóptero para flotar río abajo recolectando rocas, o caminar por los bosques. Finalmente recolectaron más de 1, 000 libras de muestras, que se compartieron con un equipo de 30 científicos de ocho países diferentes.
A medida que se analizaron las muestras, el equipo comenzó a ver extraños fragmentos en los volcánicos que parecían madera quemada, y en algunos casos, carbón quemado. El trabajo de campo adicional reveló aún más sitios con carbón vegetal, carbón, e incluso algunas manchas pegajosas ricas en orgánicos en las rocas.
Elkins-Tanton luego colaboró con el investigador y coautor Steve Grasby del Servicio Geológico de Canadá, que previamente había encontrado restos microscópicos de carbón quemado en una isla ártica canadiense. Esos restos datan del final del Pérmico y se cree que llegaron a Canadá desde Siberia mientras el carbón se quemaba en Siberia. Grasby descubrió que las muestras de Siberian Traps recolectadas por Elkins-Tanton tenían la misma evidencia de carbón quemado.
"Nuestro estudio muestra que los magmas de las trampas siberianas se introdujeron e incorporaron carbón y material orgánico, "dice Elkins-Tanton." Eso nos da evidencia directa de que los magmas también quemaron grandes cantidades de carbón y materia orgánica durante la erupción ".
Y los cambios en la extinción del final del Pérmico guardan un paralelo notable con lo que está sucediendo en la Tierra hoy, incluida la quema de hidrocarburos y carbón, lluvia ácida de azufre, e incluso halocarbonos que destruyen la capa de ozono.
"Ver estas similitudes nos da un impulso adicional para tomar medidas ahora, y también para comprender mejor cómo responde la Tierra a cambios como estos a largo plazo, "dice Elkins-Tanton.