การแยกฮาโลเจนในการก่อตัวของกับดักไซบีเรียอาจทำให้เกิดการสูญเสียของ Permian ได้• Vladislav Strekopytov •ข่าววิทยาศาสตร์เรื่อง "Elements" •ธรณีวิทยาชีววิทยา

การแยกฮาโลเจนในการดักจับของไซบีเรียอาจทำให้เกิดการสูญเสียมวล Permian

มะเดื่อ 1 หิน bazalt ของที่ราบสูง Putoran ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจังหวัด magmatic ของไซบีเรียจะถูกสร้างขึ้นโดย trapps รูปภาพจาก wikiznanie.ru

การสูญพันธุ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลกซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดระยะเวลา Permian ประมาณ 252 ล้านปีมาแล้วสอดคล้องกับการเกิดภูเขาไฟที่มีประสิทธิภาพอย่างไม่น่าเชื่อบนดินแดนไซบีเรียในปัจจุบันซึ่งนำไปสู่การสร้างพื้นที่ดักจับที่ใหญ่ที่สุดในโลกของกับดักของไซบีเรีย ความจริงที่ว่าทั้งสองเหตุการณ์มีการเชื่อมต่อนักวิทยาศาสตร์บางคนเกือบจะแน่ใจ แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าการเชื่อมต่อเป็นอย่างไร การเปรียบเทียบองค์ประกอบของ xenoliths ในตัวอย่างหินที่นำมาสู่ผิวน้ำก่อนและหลังเหตุการณ์เหล่านี้ยืนยันสมมติฐานว่ากิจกรรมภูเขาไฟมีการปล่อยสารฮาโลเจนและสารระเหยจำนวนมากที่อาจทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้กับชั้นบรรยากาศของโลกและก่อให้เกิดความหายนะทางชีวภาพ

ในหลาย ๆ ที่บนโลกมีการเก็บรักษาร่องรอยของกิจกรรมภูเขาไฟที่มีพลังมากที่สุดในอดีตไว้ซึ่งไม่สามารถเปรียบเทียบกับการปะทุของปัจจุบันได้การที่ลาวาจำนวนมากถูกเทออกเหนือพื้นที่ที่มีขนาดเทียบได้กับทั้งประเทศเป็นเวลานับร้อยนับพันหรือนับล้านปีไม่มีกรวยภูเขาไฟและหลุมอุกกาบาตที่คุ้นเคยกับเราลาวาทะลุสู่พื้นผิวได้ผ่านรอยแตกในเปลือกโลกและเนื่องจากมีที่ราบลุ่มต่ำและแผ่กระจายไปในระยะทางไกล ไม่ช้าก็เร็วกระบวนการดังกล่าวหยุดชะงักการแช่แข็งลาวาและการกัดกร่อนเข้าสู่การกระทำ ตอนนี้อยู่ในสถานที่ดังกล่าวมีบันไดที่เลื่อนขั้นบันได (รูปที่ 1) – กับดัก (จากสวีเดน) trappa – "บันได ")

ไซบีเรียดัก (รูปที่ 2) เป็นจังหวัดที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศ (ดูเมืองท่าอีบไพ่ขนาดใหญ่และข่าวในเมืองใหญ่ที่มีไฟอาจมีสองแหล่งของแม็กม่า, Elets, 04/18/2018) พวกมันถูกสร้างขึ้นประมาณ 252 ล้านปีก่อน ในเวลาเดียวกันการสูญเสีย Permian ใหญ่เกิดขึ้น – อาจเป็นภัยพิบัติที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของชีวิตบนโลก: ในระยะเวลาสั้น ๆ (ประมาณ 1 ล้านปีและตามประมาณการบางอย่าง – เร็วขึ้น) ประมาณ 96% ของสัตว์ทะเลตาย 70% ของ สัตว์มีกระดูกสันหลังบกและมากกว่า 83% ของแมลงชนิด เป็นเรื่องธรรมดาที่สมมติว่าเหตุการณ์ทั้งสองนี้เชื่อมต่อกัน

มะเดื่อ 2 แผนที่ของจังหวัดกับดักไซบีเรีย ภาพจาก ru.wikipedia.org

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่มีข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่จนถึงขณะนี้กลไกทางวัตถุยังไม่ชัดเจนเนื่องจากการก่อตัวของกับดักไซบีเรียทำให้เกิดผลร้ายแรงดังกล่าวต่อวงการชีวภาพปัญหาก็คือข้อเท็จจริงที่ว่ามีจังหวัด magmatic ขนาดใหญ่จำนวนมากบนโลก (รูปที่ 3) แต่การก่อตัวของมันไม่สามารถเกี่ยวข้องกับการสูญพันธุ์ได้เสมอไป ดังนั้นเราต้องหาว่าไซบีเรียดักอย่างไร "ตาย" และสิ่งที่พิเศษสำหรับพวกเขา

มะเดื่อ 3 จังหวัดที่เป็นโรคอัคคีภัยขนาดใหญ่ (LIP) สีส้ม แสดงโล่ สีชมพู – แพลตฟอร์ม มีสีเขียวขุ่น – orogens, สีม่วงและสีน้ำเงินเข้ม – จังหวัดมีเทนขนาดใหญ่, สีเหลือง – เหยียดของเปลือกโลก, เฉดสีฟ้า – อายุเปลือกมหาสมุทร รูปภาพจาก en.wikipedia.org

ภัยคุกคามต่อความสมดุลของธรรมชาติโลกในกรณีที่เกิดภูเขาไฟขนาดใหญ่มักไม่แสดงออกโดยผลิตภัณฑ์ที่ไหลล้น (ลาวา, ปอย, ขี้เถ้า ฯลฯ ) แต่การปล่อยก๊าซมีเทนซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตหรือมีผลต่อองค์ประกอบและสภาพทางกายภาพ คุณสมบัติของบรรยากาศ อย่างไรก็ตามเพื่อให้ผลกระทบนี้เป็นที่น่าสังเกตในระดับโลกปริมาณของการปล่อยก๊าซเหล่านี้จะต้องเป็นรูปธรรมมาก ข้อมูลที่มีอยู่ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับเนื้อหาของคลอรีนและฮาโลเจนอื่น ๆ ตลอดจนชุดของสารระเหยทั้งหมดในชั้นบนที่ห้องแม็กม่าถูกสร้างขึ้นขัดแย้งกับสมมติฐานที่คล้ายกันงานของนักวิทยาศาสตร์คือการค้นหาการยืนยันการสะสมของสารระเหยที่มีอยู่เป็นจำนวนมากในห้องแม็กม่าภายใต้แพลตฟอร์มไซบีเรีย

ขั้นตอนแรกในทิศทางนี้เกิดขึ้นในปี 2011 เมื่อกลุ่มประเทศที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากรัสเซียเสนอแบบจำลองใหม่สำหรับการก่อตัวของกับดักไซบีเรีย (ดูข่าวการสิ้นสุดการพังทลายของกลุ่ม volcanism ได้รับการยืนยันใหม่ Elements, 19 กันยายน 2011) จากการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของฐานรากของชาวไซบีเรียผู้เขียนได้สรุปว่าการผสมผสานของหินที่ผ่านการประมวลผลของเปลือกโลกในมหาสมุทรถูกจมอยู่ใต้เปลือกหอยในระหว่างขั้นตอนการตกตะกอน เปลือกมหาสมุทรที่มีส่วนประกอบระเหยมากกว่าหินชั้นนอกและน้ำทะเลที่ถูกดึงเข้าไปในเขตการยับยั้งอาจกลายเป็นแหล่งของสารระเหยในห้องแม็กมาติก อย่างไรก็ตามการคำนวณปริมาตรของพวกเขาจะไม่ถูกต้องตามองค์ประกอบของหินบะซอลต์เนื่องจากส่วนใหญ่ของพวกมันอยู่ในกระบวนการของกิจกรรมภูเขาไฟถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศและไม่ได้สะสมอยู่ในลาวาที่แข็งตัว ต้องใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป

ธรณีวิทยาภายใต้การดูแลของไมเคิล Broadley (ไมเคิลดับเบิลยู.Broadley) จากศูนย์วิจัยทางธรณีวิทยาและ Petrographic ใน Vandyovr-le-Nancy (ประเทศฝรั่งเศส) ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนทฤษฎีสมมุติฐานขนนกคลุม – มุมมองที่พบมากที่สุดในหมู่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของหินบะซอลต์ magmas จากจังหวัดกับดัก – เลือก xenoliths เสื้อคลุม ติดอยู่กับแมกม่าและนำไปสู่ผิว (รูปที่ 4) หลังจากศึกษาเกี่ยวกับไซเรนจาก Peridotite xenoliths จากท่อ Kimberlite Udachnaya (360 ล้านปี) และ Nude (250 ล้านปี) นักวิทยาศาสตร์สามารถที่จะทำความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของชั้นใต้พิภพใต้อาณาเขตของไซบีเรียสมัยก่อนและหลังการระเบิดของกับดักไซบีเรีย

มะเดื่อ 4 ตัวอย่างของ xenolith ปกคลุมนำไปสู่ผิวอันเป็นผลมาจากการปะทุของภูเขาไฟในแสงโพลาไรซ์ รูปภาพของผู้เขียนคนหนึ่งที่ทำการวิจัยเรื่องนี้ (M. Brodley) จาก geologypage.com

ก๊าซฮาโลเจนและก๊าซมีเทนใน xenoliths เสื้อคลุมถูกวิเคราะห์โดยใช้สเปกโตรมิเตอร์มวลนิวตรอน ปรากฎว่ากลุ่มตัวอย่างของหินที่อยู่ในชั้นบนของช่วงก่อนที่จุดเริ่มต้นของการล่มสลายของกับดักไซบีเรียจะอิ่มตัวไปกับธาตุจากกลุ่มของฮาโลเจน – คลอรีนโบรมีนและไอโอดีนและต่อมาตัวอย่าง "โพสต์ดัก" จะไม่มีฮาโลเจนอีกต่อไปดังนั้นผู้เขียนสรุปได้ว่าในช่วงการส่องมวลของกับดักไซบีเรียกับลาวาบนพื้นผิวให้ปิดจำนวนมากของก๊าซฮาโลเจนซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญของสภาพแวดล้อมรวมถึง – การก่อตัวของฝนกรดกรดของมหาสมุทร, พร่อง ชั้นโอโซนและเป็นผลจากการล่มสลายของชีวมณฑล (ดู. เราพิสูจน์บทบาทของกรดในมหาสมุทรอย่างมากในการสูญเสียมวลที่ขอบเขตของงวด Permian และ Triassic ที่ "องค์ประกอบ" 2015/04/14) ด้วยตัวเองที่สารระเหยของคลอรีนโบรมีนไอโอดีนและแอสทาทีนมีความเป็นพิษและพวกเขาก่อให้เกิดการทำลายชั้นโอโซนได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่ได้รับการสัมผัสกับรังสีจักรวาลตาย

ปริมาณหลักเสื้อคลุมอ่างเก็บน้ำผู้เขียนฮาโลเจนคำนวณจากองค์ประกอบ xenoliths Udachnaya และไดรฟ์สตรีมแมก ระบุว่าดินแดนของทันสมัยไซบีเรียในช่วงปลาย Permian ต่ำกว่า 1 ล้านปีที่ผ่านมาเทลงมาประมาณ 4 × 106 กม.3 หินบะซอลลาวาและคลอรีนโบรมีนและ xenoliths peridotite ไอโอดีนจาก Udachnaya เกินเนื้อหาเฉลี่ยขององค์ประกอบเหล่านี้ในปัจจุบันสันเขา basalts กลางมหาสมุทร (MORB – เทือกเขากลางสมุทรบะซอลต์)ที่สร้างขึ้นจากเสื้อคลุมชั้นบนหมดไปแล้ว (หมด) ตามลำดับ 125, 675 และ 100 เท่าปริมาณของฮาโลเจนในอ่างเก็บน้ำชั้นบนของ Permian อยู่ที่ 0.6-1.5 × 1019 กก. คลอรีน 1.6-2.7 × 1017 กก. โบรมีนและ 0.5-1.1 × 1014 กิโลกรัมไอโอดีน ปริมาณเหล่านี้เป็นปริมาณที่สำคัญมากเมื่อปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศอาจนำไปสู่การปรับโครงสร้างขององค์ประกอบระเหยทั่วโลกได้อย่างมีนัยสำคัญ

เพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับแหล่งฮาโลเจนหลักในห้องขังของจังหวัดกับดักของไซบีเรียนักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอสมมติฐานดังต่อไปนี้ ขนนกที่ปกคลุมจากชั้นล่างทะลุชั้นล่างของเปลือกโลกจะดูดกลืนฮาโลเจนในตัวพวกมันซึ่งเดิมมีทั้งต้นกำเนิดของเสื้อคลุมและที่นั่นเกิดขึ้นจากการแทรกซึมของน้ำทะเลที่คั่งคัก อันเป็นผลมาจากกระบวนการที่เกิดจากการกระทำของของเหลว metasomatic มาจากพื้นผิว (ในกระบวนการของการย่อย) ในชั้นบนปกคลุมด้วยสารระเหยเพิ่มขึ้นด้วยความอุดมสมบูรณ์ อันเป็นผลมาจากการละลายด้วยขนของเปลือกโลกถึง 70% ของ halogens "lithospheric" ได้รับการแปลงเป็นองค์ประกอบของมัน (ตามการคำนวณของผู้เขียนบทความ)

ผู้เขียนสรุปได้ว่าธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์ระหว่างขนนกกับเปลือกโลก,รวมทั้งองค์ประกอบของเปลือกโลกเป็นปัจจัยสำคัญในการสะสมสารระเหยในห้องของหนืดของจังหวัดหนองใหญ่ขนาดใหญ่ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดว่าวิกฤตการณ์จากมุมมองของระบบนิเวศน์วิทยาจะเป็นผลที่เกิดจากการปะทุของมวลภายในสิ่งเหล่านี้อย่างไร ในกรณีของจังหวัด magmatic ไซบีเรียปลาย Permian ปัจจัยทั้งสองทำงาน: lithosphere พื้นฐานแทนเปลือกโลกทะเลแปรปรวน metasomatically ถูกอุดมด้วยส่วนประกอบระเหยซึ่งถูก assimilated แล้วและนำไปยังพื้นผิวโดยขนนกตัวน้อยขึ้น

ที่มา: Michael W. Broadley, Peter H. Barry, Chris J. Ballentine, ลอเรนซ์เอเทย์เลอร์, เรย์เบอร์เจส การสูญพันธุ์ของ Permission End-Permian ขยายโดยการปลดปล่อยสารระเหยลิเธียศาสตร์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ ธรรมชาติทางธรณีวิทยา 2018 DOI: 10.1038 / s41561-018-0215-4

Vladislav Strekopytov


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: