Sibírske trapy — rozsiahla vyvrelina a príčina permsko-triasového vymierania

Sibírske trapy: obrovská vulkanická vyvrelina, ktorá pravdepodobne spôsobila permsko-triasové vymieranie a zahubila ~90 % druhov pred ~251 miliónmi rokov.

Sibírske pasce tvoria rozsiahlu oblasť vulkanických hornín, známu ako veľká vyvrelina, v ruskej oblasti Sibíri.

Ide o jednu z najrozsiahlejších známych provincií povodňových bazaltov na Zemi. Sú tu vrstvy mnohých súvislých lávových prúdov a vnútorných vulkanických teles, ktoré pokrývajú rozsiahle plochy a miestami dosahujú značnú hrúbku. Odhady plochy vystavených hornín sa pohybujú rádovo v miliónoch štvorcových kilometrov — dnes je exponovaná plocha rádovo ~2 milióny km², pričom niektoré odhady pôvodnej rozsiahlej pokrývky siahnú až k viac ako 7 miliónom km². Celkový objem vyvrelín sa odhaduje na niekoľko miliónov km³ a miestami sú kumulatívne vrstvy láv hrubé aj niekoľko kilometrov.

Veľké erupcie, ktoré vytvorili pasce, boli jednou z najväčších známych vulkanických udalostí za posledných 500 miliónov rokov histórie Zeme. Trvali milión rokov a presahovali hranicu permu a triasu, približne pred 251 až 250 miliónmi rokov. Bolo to v rovnakom čase ako permsko-triasové vymieranie, pri ktorom podľa odhadov zahynulo 90 % vtedy existujúcich druhov. Možnou príčinou tohto "veľkého vymierania" je erupcia sibírskych pascí.

Hlavné pulzy vyvretia sú dnes datované veľmi blízko k perm-triasovej hranici (asi pred 252 miliónmi rokov) — niektoré novšie presné rádioizotopové merania ukazujú, že mnoho z najväčších prejavov vulkanizmu sa odohralo v relatívne krátkom časovom okne v rámci tejto hranice, čo podporuje kauzálnu súvislosť so súčasným kolapsom ekosystémov.

Výraz "trapy" je odvodený od švédskeho slova pre schody (trappa alebo niekedy trapp) a označuje stupňovité kopce, ktoré tvoria krajinu regiónu a sú typické pre povodňové bazalty. Tieto „schody“ vznikajú nahrádzaním krajiny postupne ukladanými, veľmi rozsiahlymi lávovými prúdmi, ktoré tu tuhnú a vytvárajú charakteristické stupňovité terény.

Geologické charakteristiky

Sibírske pasce pozostávajú prevažne z tholeitických bazaltov, ale obsahujú aj ďalšie vyvreliny a intrúzie (dyky, sily) vrátane hrubých siel (sills), ktoré prenikali do sedimentárnych vrstiev. V oblasti sa vyskytujú magmatické sulfidy spojené s významnými ložiskami niklu, medi a drahých kovov — najznámejšie sú ložiská v oblasti Norilsk, ktoré sú geochemicky spojené s touto širokou magmatickou aktivitou.

Mechanizmy, ktorými mohli pasce spôsobiť vymieranie

Pôsobenie sibírskych pascí mohlo na globálnej úrovni zmeniť klímu a chemizmus oceánov niekoľkými mechanizmami, často pôsobiacimi súčasne:

• Masívne uvoľnenie CO2: rozsiahle erupcie uvoľnili obrovské množstvo oxidu uhličitého, čo spôsobilo dlhodobé globálne otepľovanie.
• Uvoľnenie SO2 a kyslých zlúčenín: sírové plyny mohli krátkodobo spôsobiť ochladenie a kyslé zrážky, poškodzujúce suchozemské a morskie ekosystémy.
• Termogénne uvoľnenie plynov: magmatické sily a sily (sills) prerážajúce uhlíkové a organicky bohaté vrstvy v sedimentárnej panve mohli pri kontakte vyvolať uvoľnenie veľkých množstiev metánu a ďalších uhlíkatých plynov (thermogenic methane), čo exponenciálne zvýšilo skleníkový efekt.
• Olivin a halogény — deštrukcia ozónu: halogénové plyny uvoľnené z magma-sedimentárnych interakcií mohli poškodiť ozónovú vrstvu a zvýšiť prístup UV žiarenia na povrch.
• Anoxia oceánov a kyslá voda: otepľovanie znížilo zaťažiteľnosť oceánov kyslíkom, zmeny obehu a zvýšené nutričné látky viedli k rozmachu siníc a mikrobiálnym kvetom (euxínia), čo spôsobili masívne morská vymieranie.

Dôkazy a dátovanie

Dôkazy o spojitosti zahŕňajú geochronologické merania, izotopické anomálie (uhlík, síra), stopy ťažkých kovov (napríklad merkúr v sedimentoch) a geochemické signály v skalných záznamoch po celom svete. Vrstvy popolovín a láv, ktoré sú súčasťou sibírskych pascí, korelujú s uhlíkovými izotopovými posunmi a ďalšími indikátormi environmentálneho stresu na prelome permu a triasu.

Dôsledky pre biosféru a význam pre výskum

Výsledkom bola masívna strata biodiverzity na pozemných i morských biotopoch — zanikli mnohé kľúčové skupiny organizmov, vrátane veľkého počtu morských bezstavovcov a podstatných skupín na súši. Permsko-triasové vymieranie je považované za najväčšie známe vymieranie v dejinách Zeme.

Sibírske pasce sú dnes predmetom intenzívneho medzinárodného výskumu. Štúdie sa snažia presnejšie určiť tempo a množstvo uvoľnených plynov, interakcie medzi magmatizmom a uhlíkatými horninami, a tiež modelovať klímu a reakcie ekosystémov vtedy i dnes. Z týchto poznatkov vyplýva lepšie pochopenie, ako rýchle a rozsiahle geologické procesy môžu viesť k prudkým zmenám klímy a k hromadnému vymieraniu.

Sibírske pasce tak zostávajú kľúčovou prírodnou "laboratórnou" ukážkou pre štúdium spätosti geologickej aktivity, atmosférických plynov a životných podmienok na planéte.

Vplyv na prehistorický život

Táto mohutná erupčná udalosť sa odohrala na rozhraní permu a triasu pred približne 250 miliónmi rokov a všeobecne sa uvádza ako príčina permsko-triasového vymierania. Toto vymieranie, nazývané aj veľké vymieranie, postihlo všetok život na Zemi a odhaduje sa, že zahynulo 90 % vtedy žijúcich druhov. Životu na súši trvalo 30 miliónov rokov, kým sa spamätal z narušenia životného prostredia spôsobeného erupciou sibírskych pascí.

Jednu z lokalít svetového dedičstva, Putoranskú plošinu, tvoria sibírske pasce

Otázky a odpovede

Otázka: Kde sa nachádzajú sibírske psy?

Otázka: Aký typ sopečnej horniny tvoria sibírske pasce?

Otázka: Ako dlho trvali erupcie, ktoré vytvorili Sibírske pasce?

Otázka: Kedy došlo k erupciám, ktoré vytvorili sibírske pasce?

Otázka: Čo sa dialo v rovnakom čase ako erupcie, ktoré vytvorili sibírske pasce?

Otázka: Koľko druhov podľa odhadov zahynulo v dôsledku permsko-triasového vymierania?

Otázka: Prečo sa kopce, ktoré tvoria krajinu tohto regiónu, nazývajú "pasce"?

Hľadajte podľa písmena