Киселинни дъждове може да са причина за най-масовото изчезване на видове на Земята

Заради динозаврите рядко се сещаме, че изчезването им лицето на Земята не е единственото по рода си в историята на планетата. Колкото и парадоксално да звучи, измирането им не е дори най-масовото. Тиранозаври, птеродактили, трицератопси и още малки и големи рептилии, изчезват от лицето на Земята на границата между периодите на креда и палеоген, преди около 65 милиона години. Трябва да уточним, че освен динозаврите по това време измират и много видове молюски, водорасли, сухоземни гръбначни животни и още редица други представители на флората и фауната.

А 250 милиона години по-рано се случва т.нар. голямо пермско измиране – най-масовото от петте, които Земята е преживяла в цялата си история. Тогава, в края на палеозойската ера, загиват почти 95% от всички живи организми. Не устояват дори насекомите. 57% от  семействата и 83% от родовете насекоми са заличени. Точно по това време изчезват и трилобитите, които помним от учебниците.

За причините, довели до пермското измиране, все още се водят спорове. Едни учени предполагат, че виновник за него е метеоритен дъжд или сблъсък с голям астероид (може ли да мине без сблъсък с астероид?). Други са на мнение, че повишената вулканична активност е виновник за масовия мор. Трети смятат, че виновници са архибактерии, които се научават да употребяват органичните останки и в процеса на преработката им отделят огромни количества метан в атмосферата. Четвърти се съгласяват, че може и да е имало “метанизация” на атмосферата, но това не е заради някакви си микроби, а заради внезапното освобождаване на огромни количества метан от океанските дълбини. Има и хипотези, които разглеждат измирането като следствие от продължителни и постепенни промени в околната среда, към които повечето видове не са успели да се приспособят.

Нови данни, огласени в списание Geology от международен изследователски екип, подкрепят теорията за повишената вулканична дейност. Марк Сефтън (Mark Sephton), заедно с колегите си, изучава изкопаеми скални образци, които някога са били “свидетели” на началото на масовото пермско измиране. В образците, донесени от територията на днешна Северна Италия, учените се натъкват на ванилин – находка, която е много неочаквана. (Само да уточним, че по онези времена, за които говорим, изобщо не е имало никаква Северна Италия – всичко е било един голям континент, който наричаме Пангея).


Ванилинът се синтезира от растения и може да бъде открит в почти всички дървесини. Но не и в почвата, където той бързо се разлага под въздействието на бактериални ферменти. Интригата е точно в това, че в скалните образци на милиони години, ванилинът е прекалено много. Тоест, ванилинът по някакъв начин се е съхранил в почвата до края на пермския период.

Изводът е, че бактериите, които могат да го разложат, по някаква причина не са го сторили. А причината може да се крие в това, че почвата е била с много висока киселинност. В кисела среда ферментът, отговорен за разграждането на ванилина, не работи. Самото повишаване на киселинността на почвата може да се е случило заради обилни количества киселинни дъждове. В наши дни киселинни дъждове валят заради замърсяването на въздуха от индустриалната дейност на човек – най-вече заради големите количества изкопаеми, които изгаряме. Но преди милиони години няма как да виним промишлеността за киселинните дъждове. Тогава виновници са вулканите, които изхвърлят в атмосферата огромни количества въглероден и серен диоксид.


Знае се, че през онзи геоложки период наистина е имало повишена вулканична активност. През 2013 година в същото списание Geology е публикувана статия за математически модел, описващ вулканичната дейност в края на пермския период. Авторите на модела достигат до плашещите изводи, че само от изхвърленият в атмосферата въглероден диоксид, киселинността на дъждовната вода може да бъде намалена до рН 4, а ако към това се добави и серния диоксид, то киселинността би могла да е още по-висока – еквивалент на това от небето да вали нещо като неразреден лимонов сок.

Повишаването до такива нива на киселинността в околната среда не би могло да не окаже влияние на бактериите, растенията и планктона в моретата, а от там и на всички екосистеми по Земята. Но, въпреки ванилина, вулканичната хипотеза не може да се смята за 100% потвърдена. Грег Реталак (Greg Retallack) от Университета в Орегон, САЩ припомня, че за момента не знаем с точност, дали сибирските вулкани са могли в толкова глобален мащаб да повлияят на околната среда. Изхвърляните при вулканично изригване частици обикновено образуват тежки аерозолни облаци, които не се преместват на твърде големи разстояния и много бързо се разграждат с падащите дъждове.

Що се касае до находката от Северна Италия, то повишеното ниво на ванилин може да се дължи просто на някаква локална особеност. Да речем, в онези далечни времена в този регион би могло да е работил активно вулкан, който в локални мащаби да е довел до повишаване на киселинността на почвата. Освен това, пониженото рН може да е резултат от дейността на самите бактерии, развивали се в този район.

Последствията от киселинните дъждове в наши дни

Скални образци, отнасящи се до времето на голямото пермско измиране, са открити също в Китай и Гренландия. Анализ на тези образци може да потвърди или отхвърли хипотезата за световното “вкисване”. Наскоро бяха публикувани съобщения, които изказваха подобна хипотеза и за праисторически вулканични изригвания, свързани с времето на измиране на динозаврите. Изводите също сочеха, че е възможно вулканите да са довели до екологична катастрофа в края на кредата, която да е станала причина за ново масово измиране.