なぜ巨大な火山噴火は140億XNUMX万年前に気候変動と大量絶滅を引き起こさなかったのか

なぜ巨大な火山噴火は140億XNUMX万年前に気候変動と大量絶滅を引き起こさなかったのか 火山噴火後の風景のアーティストの表現。 (シャッターストック)

大量絶滅は、地球の過去において、生命の大部分が突然そして壊滅的に死んだ時です。 これらは定期的に発生しています 過去550億XNUMX万年。 これらの絶滅の正確な原因は完全には理解されていませんが、驚くべき偶然の一致があるようです 大量絶滅と巨大火成岩区(LIP)を形成する巨大な火山噴火の間.

LIPは 数百万立方キロメートルの玄武岩質マグマを生成する巨大な火山 非常に短い時間。 それらは有名な超噴火よりもはるかに規模が大きい— イエローストーンカルデラスーパーボルケーノのように —通常、5,000立方キロメートル未満のマグマを放出します。

LIPからのマグマは、二酸化炭素(温室効果ガス)や硫黄ベースの化合物など、噴火中に十分なガスを放出する可能性があります。 気候を変えるために。 この気候変動は、今度は海洋の構成に影響を及ぼし、すぐに 地球上の生命の死.

巨大な火山の噴火は地球上の大量絶滅に関連していますが、私たちの研究は、世界最大の既知のLIPのXNUMXつが気候に影響を与えなかったか、絶滅を引き起こした可能性があることを示しています。 私たちの研究の前は、LIPの正確な年齢は実際には知られていませんでした。 改善されたデータセットとより高精度の分析により、これらのことが同時に発生しなかったことを示すことができました。

噴火だけではありません

研究はまた、地殻に侵入する唇からの玄武岩が、 熱くなり、変化する可能性があります—変態—揮発性物質が豊富な堆積岩、容易に気化する化合物。 この変成作用は大量のガスを放出する可能性があります 堆積物からのメタンや二酸化硫黄など、その また、気候を変えます—大量絶滅につながります.

これらのメカニズムは両方とも、大量絶滅をもたらした気候変動を引き起こしたと非難されてきました。 ただし、 大量絶滅を引き起こしていないように見えるLIPと、明らかなLIPを持たない絶滅。 これらの巨大なLIP火山噴火と大量絶滅の関係は、以前考えられていたほど明確ではないかもしれません。 関与する正確なメカニズムを解きほぐすことは、 多数の 科学的な 研究.

考慮すべき非常に重要な要素のXNUMXつは、大量絶滅に対するLIPの正確な年齢です。 気候変動、関連する大量絶滅、LIPの年齢が重ならない場合、火山活動は原因ではありません。

なぜ巨大な火山噴火は140億XNUMX万年前に気候変動と大量絶滅を引き起こさなかったのか ブラジルのパラナ川流域は、世界最大の超噴火のXNUMXつが大量絶滅を引き起こさなかったという証拠を提供しています。 (シャッターストック)

ブラジルの噴火

世界最大のLIPのXNUMXつが大規模な気候変動と大規模な絶滅を引き起こしたかどうかを調査するために、私たちの研究チームは生成しました ブラジルのParaná-EtendekaLIPの非常に正確な年齢。 U-Pbシステムを使用して、噴出した溶岩流の中で結晶化した鉱物ジルコンの年代を測定し、溶岩の噴火年代を正確に特定できるようにしました。 このテクニックは、LIPの正確で正確な年齢を生成します.

多くの研究がこのLIPを 海で発見された大量絶滅イベント。 私たちが最初に知りたかったのは、このLIPがいつ、どのくらいの期間噴火したかということでした。 この情報を入手したら、それが大量絶滅イベントと同時に発生したかどうかを判断できました。

私たちの研究は、ブラジルのLIPの南アメリカの部分であるパラナマグマ州に焦点を当てました。これは群を抜いて最大で、約XNUMX万立方キロメートルのマグマを生成しました。

このLIPが噴火したとき、140億XNUMX万年前、南アメリカとアフリカはつながり、 ゴンドワナ超大陸の一部でした。 このLIPは、ブラジルとナミビアの両方が隣接していたときに噴火しました。 南大西洋が開く前.

多くの研究は、このLIPが地球規模の気候変動を引き起こし、それが小さな大量絶滅と海洋の酸素濃度の低下をもたらしたことを示唆しています。 この期間はと呼ばれます バランギニアンのイベント.

なぜ巨大な火山噴火は140億XNUMX万年前に気候変動と大量絶滅を引き起こさなかったのか ブラジルのリオグランデドスルにあるカラコル州立公園での南大西洋の開拓に関連したパラナLIPの火山岩(玄武岩の上にあるデイサイト)。 (アナカロライナルケッティ), 著者提供

環境への影響なし

私たちの調査によると、パラナLIPは大量絶滅から約XNUMX万年後の非常に急速に噴火したため、原因である可能性は低いとされています。 パラナLIPには、バランギニアンの出来事を引き起こした可能性のある、私たちが取り組んでいない古い部分がXNUMXつあります。 しかし、ほとんどのLIPは 非常に短い期間したがって、古い部分が州の他の部分よりもXNUMX万年以上古いとは考えられません。

私達はまた働きませんでした ナミビアの州のエテンデカ部分。 しかし、州のこの部分は南アメリカの部分と比較して非常に小さく、パラナと同時期に噴火したと予想されます。 それはもっと長く噴火し続けたかもしれませんが (したがって、より若い可能性があります)。

パラナLIPの私たちの研究は、大量のLIPマグマの噴火だけでは大量絶滅を引き起こすのに十分ではないかもしれないことを証明しています。 残っている問題は、なぜこのマグマの巨大な噴火が気候にほとんど影響を与えなかったのかということです。 私たちの理論は、パラナLIPの周りに揮発性物質が豊富な堆積物がないということは、LIPの配置または定置中の変成作用のために余分な揮発性物質が放出されなかったことを意味します。 おそらく、LIPマグマによる堆積物の変成作用と、これに関連して放出されたガスが、大量絶滅につながる気候変動の主な推進力であるのでしょうか。

地球最大の大量絶滅イベントは、 ペルム紀の終わり, シベリアトラップLIPの噴火と一致。 このLIPは、揮発性の高い豊富な堆積盆地に侵入しました。 大量の揮発性化合物の放出.

パラナLIPに関する私たちの調査結果は、 バランギニアンイベントの年齢。 現在、このイベントの年齢推定は海底堆積物の周期的分析に基づいていますが、より正確に、パラナLIPと重複していることがわかる可能性があります。 巨大な火山の噴火は地球上の大量絶滅に関連していますが、私たちの研究は、世界最大の既知のLIPのXNUMXつが気候に影響を与えなかったか、絶滅を引き起こした可能性があることを示しています。 しかし今のところ、パラナLIPは私たちの地球にほとんど環境への影響を与えていないようです。会話

著者について

ジョシュアデイビス、Sciences de la Terre etdel'atmosphère教授、 モントリオール大学ケベック校(UQAM); ブレンダ・チョン・ロシャ、教授、地球科学、 サンパウロ大学ニコラス・グレーバー、助教、地球化学、 ベルン美術館

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