{"id":109797,"date":"2018-05-22T14:12:58","date_gmt":"2018-05-22T13:12:58","guid":{"rendered":"https:\/\/us.edu.pl\/wulkanizm-jako-glowna-przyczyna-pieciu-wielkich-wymieran\/"},"modified":"2019-11-05T11:11:01","modified_gmt":"2019-11-05T10:11:01","slug":"wulkanizm-jako-glowna-przyczyna-pieciu-wielkich-wymieran","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wulkanizm-jako-glowna-przyczyna-pieciu-wielkich-wymieran\/","title":{"rendered":"Wulkanizm jako g\u0142\u00f3wna przyczyna pi\u0119ciu wielkich wymiera\u0144"},"content":{"rendered":"

Odkrycie  anomalii rt\u0119ciowej dokonane przez zesp\u00f3\u0142 naukowc\u00f3w, kt\u00f3rym kierowa\u0142 prof. zw. dr hab. Grzegorz Racki<\/a> z Wydzia\u0142u Nauk o Ziemi<\/a> Uniwersytetu \u015al\u0105skiego, przes\u0105dzi\u0142o o uznaniu wulkanizmu jako g\u0142\u00f3wnej przyczyny wszystkich pi\u0119ciu masowych wymiera\u0144 w historii geologicznej Ziemi. \u2013 Jest to \u201ekropka nad i\u201d w prowadzonych od wielu lat badaniach nad procesami doprowadzaj\u0105cymi do gwa\u0142towanego wygini\u0119cia wi\u0119kszo\u015bci gatunk\u00f3w fauny i flory \u2013 katastrof, do kt\u00f3rych dosz\u0142o na naszej planecie a\u017c pi\u0119ciokrotnie \u2013 m\u00f3wi prof. Grzegorz Racki, opowiadaj\u0105c o zbli\u017caj\u0105cym si\u0119 do ko\u0144ca projekcie badawczym, kt\u00f3rego wyniki zosta\u0142y opublikowane na \u0142amach presti\u017cowego ameryka\u0144skiego czasopisma \u201eGeology\u201d.<\/p>\n

\n

Dr Ma\u0142gorzata K\u0142oskowicz: <\/strong>Naukowcy szacuj\u0105, \u017ce w geologicznej historii Ziemi a\u017c pi\u0119ciokrotnie dosz\u0142o do wielkich wymiera\u0144: ordowickiego, dewo\u0144skiego, permskiego, triasowego oraz chyba najbardziej znanego \u2013 kredowego, podczas kt\u00f3rego wygin\u0119\u0142y m.in. dinozaury. Jak sama nazwa wskazuje, wymieranie to jednak d\u0142ugotrwa\u0142y proces mog\u0105cy zachodzi\u0107 nawet kilkadziesi\u0105t milion\u00f3w lat. Co mo\u017cna powiedzie\u0107 o nim z perspektywy geologicznej?<\/p>\n

Prof. zw. dr hab. Grzegorz Racki:<\/strong> Je\u015bli jaki\u015b proces zachodzi kilkadziesi\u0105t milion\u00f3w lat, trudno nazwa\u0107 go zdarzeniem w historii geologicznej. Tymczasem, gdy rozmawiamy o wymieraniu, mamy na my\u015bli zdarzenia trwaj\u0105ce najwy\u017cej milion lat. Naukowcy powiedzieliby bowiem, \u017ce proces zanikania gatunk\u00f3w zachodzi ca\u0142y czas, nawet teraz. Kluczowe znaczenie ma natomiast tempo zachodz\u0105cych proces\u00f3w w bior\u00f3\u017cnorodno\u015bci. Analizy naukowc\u00f3w pokaza\u0142y, \u017ce w dziejach Ziemi by\u0142o pi\u0119\u0107 takich interwa\u0142\u00f3w czasu geologicznego zwanych masowymi i charakteryzuj\u0105cych si\u0119 znacz\u0105cym wzrostem tempa wymiera\u0144. W zwi\u0105zku z tym, badaj\u0105c tamte okresy, specjali\u015bci szukaj\u0105 wska\u017anik\u00f3w, kt\u00f3re mog\u0142yby da\u0107 odpowied\u017a na pytanie, jakie globalne czynniki doprowadzi\u0142y do tak dramatycznych zmian w ekosystemie Ziemi.<\/p>\n

MK: <\/strong>Zapewne przyczyn mo\u017ce by\u0107 wiele i s\u0105 ze sob\u0105 powi\u0105zane. Wystarczy wspomnie\u0107 o zmianach klimatycznych, a zatem gwa\u0142townych ociepleniach czy och\u0142odzeniach atmosfery, epidemiach, wsp\u00f3\u0142zawodnictwie mi\u0119dzygatunkowym, zjawiskach wulkanicznych czy wreszcie chyba najbardziej znanej przyczynie, czyli uderzeniu asteroidy w czu\u0142y punkt Ziemi\u2026<\/p>\n

GR: <\/strong>Mo\u017cemy m\u00f3wi\u0107 o dw\u00f3ch rodzajach czynnik\u00f3w. S\u0105 wi\u0119c te, kt\u00f3re bezpo\u015brednio wp\u0142ywa\u0142y na zasi\u0119g wyst\u0119powania oraz liczebno\u015b\u0107 gatunk\u00f3w zwierz\u0105t i ro\u015blin, takie jak: ograniczenia pokarmowe, mo\u017cliwo\u015bci rozrodu, epidemie, mi\u0119dzygatunkowa konkurencja, ilo\u015b\u0107 tlenu w morzach, zmiana temperatury i sk\u0142adu chemicznego atmosfery itd. Druga grupy przyczyn ma bardziej globalny charakter i w zasadzie mo\u017ce zosta\u0107 sprowadzona do dw\u00f3ch g\u0142\u00f3wnych czynnik\u00f3w: wulkanizmu oraz impaktu. Odk\u0105d zdali\u015bmy sobie spraw\u0119 z tego, \u017ce w geologicznej historii Ziemi dosz\u0142o do masowych wymiera\u0144, z biegiem lat dyskusja zacz\u0119\u0142a si\u0119 ogranicza\u0107 do dw\u00f3ch pierwotnych, wymienionych przeze mnie przed chwil\u0105 przyczyn.<\/p>\n

MK: <\/strong>W zwi\u0105zku z dramatycznym zako\u0144czeniem ery dinozaur\u00f3w bardziej znana wydaje si\u0119 hipoteza impaktu\u2026<\/p>\n

GR:<\/strong> O prawdziwo\u015bci tej hipotezy \u015bwiadczy\u0142o odkrycie w 1980 r. anomalii irydowej w profilach geologicznych w poziomie stratygraficznym odpowiadaj\u0105cym granicy kredy i paleogenu oraz odnalezienie maj\u0105cego ponad 180 km \u015brednicy krateru Chicxulub znajduj\u0105cego si\u0119 w Zatoce Meksyka\u0144skiej na p\u00f3\u0142wyspie Jukatan. Koncepcja ta sta\u0142a si\u0119 tak popularna, i\u017c zacz\u0119to przypuszcza\u0107, \u017ce impakt by\u0142 tak\u017ce g\u0142\u00f3wn\u0105 przyczyn\u0105 pozosta\u0142ych czterech wielkich wymiera\u0144. Naukowcy szukali wi\u0119c potwierdzenia kolejnej hipotezy, przy czym musimy pami\u0119ta\u0107, \u017ce nie jest to \u0142atwe zadanie chocia\u017cby ze wzgl\u0119du na trudno\u015bci w odnalezieniu i datowaniu krater\u00f3w.<\/p>\n

MK: <\/strong>S\u0105 jednak jeszcze wspomniane anomalie irydowe\u2026<\/p>\n

GR: <\/strong>Dw\u00f3ch naukowc\u00f3w, fizyk Luis Alvarez oraz jego syn, geolog Walter Alvarez znale\u017ali w warstwie skalnej datowanej na koniec okresu kredowego dosy\u0107 du\u017ce ilo\u015bci irydu. By\u0142o to zaskakuj\u0105ce ze wzgl\u0119du na niewielkie ilo\u015bci tego pierwiastka w skorupie ziemskiej. Musia\u0142 zatem znale\u017a\u0107 si\u0119 na powierzchni naszej planety w wyniku uderze\u0144 cia\u0142 kosmicznych (planetoid i meteoryt\u00f3w). Utrzymywa\u0142 si\u0119 w pyle po-impaktowym w stratosferze stosunkowo nied\u0142ugo, mo\u017ce kilka lat, a nast\u0119pnie stopniowo opada\u0142 r\u00f3wnomiernie na powierzchni\u0119 Ziemi, tworz\u0105c rodzaj mikrowarstwy. Odnajduj\u0105c je w profilach geologicznych, mo\u017cemy wnioskowa\u0107 o du\u017cym prawdopodobie\u0144stwie wyst\u0105pienia impaktu. Towarzyszy\u0142y mu r\u00f3wnie\u017c olbrzymie wyrzuty dwutlenku w\u0119gla i tlenk\u00f3w siarki do atmosfery, a tak\u017ce w konsekwencji kwa\u015bne deszcze znacz\u0105co zubo\u017caj\u0105ce faun\u0119 i flor\u0119. O niesprzyjaj\u0105cych warunkach \u015bwiadczy\u0107 mog\u0105 m.in. kar\u0142owate szcz\u0105tki ro\u015blin czy zwierz\u0105t pochodz\u0105ce z badanego okresu. Problem polega jednak na tym, \u017ce podobne skutki obserwowane s\u0105 w zwi\u0105zku z procesami wulkanicznymi.<\/p>\n

MK: <\/strong>Czy szukaj\u0105c \u015blad\u00f3w wulkanizmu, tak\u017ce mo\u017cna m\u00f3wi\u0107 o podobnych anomaliach?<\/p>\n

GR: <\/strong>Okaza\u0142o si\u0119, \u017ce takim wska\u017anikiem jest tzw. anomalia rt\u0119ciowa. Wulkanizm odgrywa znacz\u0105c\u0105 rol\u0119 w obiegu tego pierwiastka, kt\u00f3ry w wyniku erupcji dostaje si\u0119 do stratosfery. W zwi\u0105zku z tym, podobnie jak w przypadku irydu, po pewnym czasie r\u00f3wnomiernie opada na powierzchni\u0119 Ziemi, nast\u0119pnie jest wi\u0105zany w ska\u0142ach przez materi\u0119 organiczn\u0105 i pozostaje w nich a\u017c do dzi\u015b jako zapis zdarze\u0144 nawet sprzed setek milion\u00f3w lat. Oczywi\u015bcie s\u0105 r\u00f3wnie\u017c inne naturalne procesy o podobnych skutkach, w zwi\u0105zku z czym stwierdzenie wyst\u0119powania rt\u0119ci w jednym profilu geologicznym jeszcze niczego nie przes\u0105dza.<\/p>\n

MK:<\/strong> W ramach projektu naukowego MAESTRO pn. \u201eG\u0142\u0119bokomorskie \u015brodowiska dewonu jako klucz do zrozumienia globalnych perturbacji ekosystemowych\u201d, kt\u00f3rym Pan Profesor kieruje od 2013 roku, zbadanych zosta\u0142o jednak kilka profili\u2026<\/p>\n

GR:<\/strong> W\u0142a\u015bciwie by\u0142o ich kilkana\u015bcie. Pochodzi\u0142y z r\u00f3\u017cnych region\u00f3w \u015bwiata, z Europy, Azji, Ameryki i Afryki. My udowodnili\u015bmy wyst\u0119powanie podwy\u017cszonej zawarto\u015bci rt\u0119ci w tym samym poziomie stratygraficznym g\u00f3rnego dewonu odpowiadaj\u0105cym wielkiemu wymieraniu przede wszystkim biocenoz rafowych. W artykule skoncentrowali\u015bmy si\u0119 na opisie trzech najciekawszych przypadk\u00f3w z Niemiec, Maroka i p\u00f3\u0142nocnej Rosji.
\n <\/p>\n

\"Dewo\u0144ska
\nRekonstrukcja dewo\u0144skiej rafy koralowej, fragment wystawy pn. \u201eDewon \u2013 z\u0142oty wiek fauny i flory 370 mln lat temu\u201d w Muzeum Wydzia\u0142u Nauk o Ziemi U\u015a
\nFot. Anna D\u0105browska
\n <\/p>\n

MK: <\/strong>Wyniki bada\u0144 przes\u0105dzi\u0142y zatem o dominuj\u0105cym znaczeniu wulkanizmu w kontek\u015bcie wyst\u0105pienia dewo\u0144skiego wielkiego wymierania\u2026<\/p>\n

GR:<\/strong> Zgadza si\u0119. Dostarczyli\u015bmy argument\u00f3w na rzecz uznania proces\u00f3w wulkanicznych jako g\u0142\u00f3wnej przyczyny wymierania dewo\u0144skiego. Ju\u017c wcze\u015bniej anomalie rt\u0119ciowe znaleziono na poziomach stratygraficznych odpowiadaj\u0105cych czterem pozosta\u0142ym gwa\u0142townym katastrofom ekologicznym zachodz\u0105cym w przesz\u0142o\u015bci geologicznej Ziemi. Nasz zesp\u00f3\u0142, odnajduj\u0105c \u201egeochemiczny odcisk palca wulkanicznego\u201d w ska\u0142ach z okresu dewo\u0144skiego, zamyka zatem t\u0119 cz\u0119\u015b\u0107 dyskusji, kt\u00f3ra dotyczy dominuj\u0105cej przyczyny tzw. Wielkiej Pi\u0105tki.
\n <\/p>\n

\"Prace
\nProfil Lahmida (Maroko) \u2013 kluczowy dla rozpoznania dewo\u0144skiej anomalii rt\u0119ciowej (2015 rok)
\nFot. dr Micha\u0142 Rakoci\u0144ski
\n <\/p>\n

MK: <\/strong>Pozostaje jednak pytanie, co mo\u017ce by\u0107 przyczyn\u0105 \u201edominuj\u0105cej przyczyny\u201d, a wi\u0119c wyst\u0119powania zjawisk wulkanicznych o takiej sile, kt\u00f3ra doprowadzi\u0142a do wielkich wymiera\u0144?<\/p>\n

GR: <\/strong>Zawsze mo\u017cemy pyta\u0107 o przyczyny przyczyn. Istniej\u0105 r\u00f3\u017cne hipotezy. Wspomn\u0119 mo\u017ce o trzech. Niekt\u00f3rzy naukowcy twierdz\u0105, \u017ce to jednak impakt mo\u017ce przyczynia\u0107 si\u0119 do zwi\u0119kszonej aktywno\u015bci wulkanicznej (taka sytuacja jest prawdopodobna w ko\u0144cu kredy). Inni szukaj\u0105 ich \u017ar\u00f3d\u0142a w cyklicznej, zachodz\u0105cej co kilkaset milion\u00f3w lat konieczno\u015bci uwalniania ciep\u0142a z wn\u0119trza planety (model tzw. \u2018bij\u0105cego serca\u2019 naszej planety) jeszcze inni spogl\u0105daj\u0105 w niebo i odpowiedzi szukaj\u0105 w zjawiskach zachodz\u0105cych w przestrzeni kosmicznej, kt\u00f3re tak\u017ce niew\u0105tpliwie maj\u0105 wp\u0142yw na procesy obserwowane na Ziemi. Dyskusja trwa.<\/p>\n

MK: <\/strong>Dzi\u0119kuj\u0119 za rozmow\u0119.<\/p>\n

\n

Artyku\u0142 pt. \u201eMercury enrichments and the Frasnian-Famennian biotic crisis: A volcanic trigger proved?\u201d autorstwa prof. zw. dr. hab. Grzegorza Rackiego, dr. Micha\u0142a Rakoci\u0144skiego<\/a>, prof. dr. hab. Leszka Marynowskiego<\/a> (Uniwersytet \u015al\u0105ski) oraz prof. Paula B. Wignalla (University of Leeds) zosta\u0142 opublikowany w kwietniu 2018 roku na \u0142amach czasopisma \u201eGeology\u201d i jest dost\u0119pny pod adresem: www.pubs.geoscienceworld.org<\/a>.<\/p>\n

Artyku\u0142 pt. \u201eSkamienia\u0142o\u015bci morskie na szczytach g\u00f3r\u201d \u2013 dotycz\u0105cy realizowanego przez prof. zw. dr. hab. Grzegorza Rackiego projektu naukowego pn. \u201eG\u0142\u0119bokomorskie \u015brodowiska dewonu jako klucz do zrozumienia globalnych perturbacji ekosystemowych\u201d \u2013 ukaza\u0142 si\u0119 na \u0142amach lutowego numeru \u201eGazety Uniwersyteckiej U\u015a\u201d w 2014 roku i jest dost\u0119pny pod adresem: ww.gu.us.edu.pl<\/a>.<\/p>\n

\n

Napisali o tym:<\/p>\n