Periodischer Vulkanismus könnte mehrere Jurasterben ausgelöst haben

Schwere Umweltkrisen führten in der Jurazeit vor 178 bis 186 Millionen Jahren (myr) zu einer Reihe groß angelegter Aussterbeereignisse. Die Turbulenzen wurden der reichlichen Freisetzung vulkanischer Gase zugeschrieben, aber der zeitliche Zusammenhang zwischen Vulkanismus und Aussterben blieb umstritten.

„Unsere Ergebnisse unterstützen stark die Ansicht, dass episodischer Magmatismus in der Karoo-Provinz der Schuldige für wiederholte ökologische und biologische Krisen im Jura gewesen sein könnte“, sagt Arto Luttinen vom Finnischen Museum für Naturgeschichte, der Hauptautor des in veröffentlichten Artikels Gondwana-Forschung.

„Frühere Datierungen des Vulkanismus in der Karoo-Provinz haben auf eine kurze Aktivitätsdauer vor 182-183 Millionen Jahren hingewiesen. Während dieses Zeitalter mit dem größten Aussterben des Jura zusammenfällt, kann es nicht die wiederkehrenden Umweltkrisen erklären, die Millionen von Jahren früher begannen und lange danach andauerten. “, sagt Luttinen und erklärt, dass die Hinweise auf eine längere Dauer und Periodizität des Vulkanismus aufgrund möglicher methodischer Probleme bisher meist als unzuverlässig angesehen wurden.

Uran-Blei-Methode erforderlich, um die historischen Ereignisse aufzudecken

Die neuen Zeitalter wurden im Nordsim-Labor in Stockholm mit der sogenannten Uran-Blei-Methode an submillimetergroßen Zirkonkristallen in Vulkangestein gemessen. Die Produktion von Blei aus dem radioaktiven Zerfall von Uran bietet den zuverlässigsten Chronometer für die Datierung alter geologischer Prozesse.

Im Nordsim-Labor werden die untersuchten Kristalle mit einem schmalen Strahl ionisierter Partikel durchbohrt und das Alter der winzigen Zirkone wird durch massenspektroskopische Messungen der Uran- und Bleihäufigkeiten bestimmt.

„Dieser Ansatz ermöglichte es uns, einzelne Kristalle zu datieren, die in verschiedenen Evolutionsstadien langlebiger Magmasysteme gebildet wurden“, erklären die Co-Autoren Matti Kurhila, Geological Survey of Finland, und Martin Whitehouse, Swedish Museum of Natural History.

Die Untersuchung von Proben, die in einer über 1000 Kilometer langen magmatischen Zone in Mosambik gesammelt wurden, zeigt, dass dem zuvor festgestellten Höhepunkt der Aktivität vor 182 bis 183 Millionen Jahren ein Vulkanismus vor 185 bis 190 Millionen Jahren vorausging, gefolgt von einem weiteren großen magmatischen Stadium vor 178 bis 181 Millionen Jahren vor und nachlassende Aktivität während der folgenden Millionen Jahre.

„Diese Ergebnisse ebnen den Weg für weitere Forschungen zur Altersdatierung und magmatischen Entgasung, um die Koinzidenz zwischen Karoo-Vulkanismus und globalen Biosphärenkrisen besser zu verstehen“, schließt Luttinen.