Das Aussterben am Ende des Perm (EPE) war die größte biotische Krise in der Geschichte der Erde, bei der mehr als 90 % der Arten in den Ozeanen und mehr als 70 % der Arten an Land ausgelöscht wurden.
Forscher unter der Leitung von Dr. Li Menghan von der University of Science and Technology of China (USTC) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften führten eine S-Isotopen-Studie über EPE im Sydney-Becken durch und fanden heraus, dass eine starke S-Isotopen-Abnahme mit dem zusammenfiel terrestrisches Aussterben.
Sie entdeckten klimatische Störungen der kurzfristigen Abkühlung, die durch Sulfat-Aerosole verursacht werden, zusammen mit der längerfristigen globalen Erwärmung. „Ihre Interaktionen könnten zum EPE an Land beigetragen haben“, sagte Dr. Li.
Entsprechende Ergebnisse wurden in veröffentlicht Erd- und Planetenwissenschaftsbriefe am 1. Juni.
In Bezug auf die Untersuchung der Umwelt und des EPE-Mechanismus haben sich viele Studien auf das Aussterben von Meeresorganismen und deren Mechanismen konzentriert, während Studien zum Aussterben von Landlebewesen selten sind.
In dieser Studie führte das Forschungsteam detaillierte Messungen und mehrere Datenanalysen von mehr als 1.000 Metern Bohrlöchern und zugehöriger Stratigraphie durch, um zunächst die Stratigraphie der im Sydney-Becken ausgestorbenen terrestrischen Organismen zu bestimmen. Die Daten zeigten, dass das Aussterben terrestrischer Organismen im Sydney-Becken dem globalen Aussterben der Meere um etwa 200.000 bis 600.000 Jahre vorausging.
Auf dieser Grundlage schlug das Team vor, dass die hohen S-Isotopen-Zusammensetzungen von Pyrit vor dem Aussterben aus dem Sydney-Becken möglicherweise durch ähnliche Schwefelkreislaufprozesse in sulfatarmen Seesystemen produziert wurden. Eine scharfe S-Isotopenabnahme fiel mit dem terrestrischen Aussterben zusammen, das sich in drei Stufen manifestierte.
„Die vorherrschende Quelle für die erhöhten Sulfatkonzentrationen im Aussterbeintervall war die Ausbreitung atmosphärischer Sulfat-Aerosole, die durch den Vulkanismus der Sibirischen Fallen emittiert wurden“, sagte Dr. Li. Der Fallout des Schwefelsäureregens, der aus der Siberian Traps Large Igneous Province (STLIP) resultiert, hat möglicherweise die Sulfatkonzentrationen im Sydney Basin erhöht, die mit der EPE an Land zusammenfielen. Klimatische Störungen der kurzfristigen Abkühlung, die durch die Sulfat-Aerosole verursacht werden, haben zusammen mit der längerfristigen globalen Erwärmung und ihren Wechselwirkungen zur EPE an Land beigetragen.
Die S-Isotopendaten aus der wohldefinierten Biostratigraphie und präzisen Geochronologie des Sydney-Beckens liefern neue und unabhängige Beweise für die massive Ablagerung von atmosphärischem Sulfat, das eine entscheidende Rolle bei der EPE an Land spielen könnte.
Menghan Li et al., Schwefelisotope verbinden atmosphärische Sulfat-Aerosole aus der Ausgasung der sibirischen Fallen mit dem Aussterben des Perms an Land, Erd- und Planetenwissenschaftsbriefe (2022). DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117634