Отприлике четврт четвртине година, на Земљу је погодила апокалипса. Познат као Велико умирање, однео је више живота од било којег другог масовног изумирања познатог науци, укључујући и оно које је учинило код не-птичарских диносаура прије 65 милиона година. Преко 90 одсто свих врста на планети је уништено, од оклопљених трилобита у океанима до гигантских гмизаваца на копну. Нестало је мноштво чудних створења, уступајући предацима модерне флоре и фауне.
Сличан садржај
- Масивне вулканске ерупције покренуле су "Велико умирање" Земље
- Како је Јединствени акт еволуције збрисао сав живот на Земљи
Оно што је изазвало катаклизму дуго је било предмет расправе - теорије варирају од удара астероида до микрона који избијају метан. Најпопуларнији сценариј започиње вулканима у данашњем Сибиру, који су еруптирали у право време да би започели каскаду проблема, укључујући климатске промене. Сада је тим истраживача пронашао физичке доказе да је изразито каустична киселина киша створена овим огромним ерупцијама могла да игра улогу у губитку живота.
„Први пут можемо рећи да су тла овог времена имала киселост сличну оној у сирћету“, каже Марк Сепхтон, геолог са Империал Цоллеге Лондон чији ће тим објавити ово откриће у фебруару у часопису Геологи.
Сепхтон и његове колеге прегледали су трагове древних тла у стијенама које потичу изумирања, које се догодило крајем пермског периода пре око 250 милиона година. У то време, све светске копне спојене су у суперконтинентну Пангеу. Камење, откопано у садашњој северној Италији, садржавало је посебно интригантну супстанцу: ванилин, исти молекул који ванили даје њен укус и арому.
Марк Сепхтон и коауторка студије Цинди Лоои истражују пермијско-тријанску границу у италијанском кањону Буттерлоцх. (Љубазношћу Марка Сепхтона) Ванилин природно производе биљке и налази се у дрву. Али не би требало дуго да опстане сам у земљи, где бактерије ослобађају ензиме који га разграђују. Проналажење значајних количина сачуваних стотинама милиона година било је још изненађујуће.
„Свакако је необично“, каже Тим Бугг, биолошки хемичар са Универзитета у Варвицку који није био укључен у студију. „Видети да се накупља ванилин вероватно сугерира недостатак активности разградње бактерија.“
Да би објаснили летаргију бактерија, истраживачи су се за инспирацију окренули млечној индустрији. Произвођачи млека често ароматизирају своје напитке додавањем цртице ванилије. Експерименти су показали да кисело млеко штити адитив и продужује арому, јер низак пХ деактивира ензиме који би иначе циљали ванилин.
Активност бактерија у земљи у природи могла би бити слична осетљивости на киселину, што би такође објаснило зашто италијанске стијене садрже релативно мале количине хемикалије зване ванилична киселина која обично производи бактерије које гризу ванилин. "Наши подаци се уклапају у идеју да је кисела киша узроковала да микроби престану да функционишу", каже Хенк Виссцхер, палеоеколог са Универзитета Утрецхт у Холандији и члан Сепхтоновог тима.
Студије киселе кише произведене у 20. веку, пре свега од електрана на лож фосилних горива, показале су да она може уништити екосистеме. Отровне падавине уклањају храњиве састојке из земље и оштећују биљке. Губитак вегетације могао би довести до широке ерозије, шпекулација Септхона и недостатка хране која би отежала живот створењима вишим у ланцу хране.
Лагана микрографска слика приказује оштећење ткива на смрековом листу киселом кишом. (Библиотека научних фотографија / Цорбис) Ово откриће је добродошла вест за Бењамина Блека, који је сада геолог са Калифорнијског универзитета у Берклију. Док је био на МИТ-у, помогао је у креирању рачунарске симулације која је проценила количину и тежину киселих киша које су могле да настану сибирским ерупцијама. "Моја нада кад сам се бавила тим предвиђањем била је да ћемо пронаћи начине како то тестирати", каже Блек.
Објављен 2013. године, модел је сугерисао да би угљен диоксид изгаран ерупцијама могао снизити пХ кише на око 4, киселост сока од парадајза. Додајте сумпор диоксид, још једну уобичајену вулканску емисију, а киселост је могла да се погорша сто пута - Северна хемисфера би могла да буде прочишћена кишним кишама киселих као неразређени лимунов сок.
"Не може бити случајност да се ванилин појавио управо у ово време", каже Грег Реталлацк, палеоботаничар са Универзитета у Орегону, који није био укључен у истраживање. Али он упозорава да се овај нови и непознати приступ проучавању древних тла мора пажљиво испитати. Реталлацк такође поставља питање може ли емисија сумпор-диоксида из сибирских вулкана имати такав глобални утицај. Загађивач обично формира тешке честице аеросола које кишу с неба, ограничавајући колико далеко може да путује.
Снажна кисела киша коју је предложио Сепхтонов тим могла је уместо тога бити мања ерупција у близини испитиваног места, сугерише Реталлацк. Друга могућност је да, у одређеним условима, микроби могу сами производити сумпорну киселину и закиселити своје окружење. У оба случаја, пад пХ земље био би ограничен на регион.
Избољшање случаја за светску епидемију киселих киша можда ће захтијевати да се види даље. Трагови древних тла који потичу из времена Великог умирања појавили су се не само у Италији, већ и на местима као што су Кина и Гренланд. Будуће студије би могле тестирати садрже ли ове стијене и наговештај ванилије.
