Ósonlagið eyðilagðist við mesta fjöldaútrýmingu jarðar

Lengi hefur verið grunaður um að ósonlagið ofarlega í lofthjúpnum sem verndar líf fyrir útfjólubláu ljósi hafi að mestu eyðilagst við fjöldaútrýminguna í lok Perm-tímabilsins fyrir 250 milljónum ára. Nú höfum við fyrstu beinu vísbendingar um það.

Phil Jardine við háskólann í Münster í Þýskalandi og samstarfsmenn hans hafa sýnt fram á að frjókorn og gró frá þessum tíma innihalda meira magn af „sólarvarnarefnum“ en þau frá fyrri eða síðari tímabilum.

„Við sjáum þetta aðeins á einum tímapunkti og það fellur saman við útrýmingu Permian,“ segir Jardine.

Um 90 prósent sjávartegunda og 70 prósent landdýra dóu út í lok Permian. Talið er að dauðinn mikli, eins og sumir kalla hann, hafi verið af völdum óvenju mikillar eldvirkni. Hraunstraumarnir hituðu upp annað berg, þar á meðal kol, og losaði mikið magn af lofttegundum eins og koltvísýringi. Þetta leiddi til súrnunar sjávar og hlýnunar, sem aftur leiddi til lágs súrefnismagns í sjónum.

Þetta skýrir hvers vegna sjávarlífið varð fyrir svo miklum skaða, en það er óljóst hvers vegna svo margar landtegundir dóu líka út. Einn möguleiki er sá að halókolefni sem losnuðu við eldgosin eyðilögðu ósonlagið á sama hátt og klórflúorkolefnin (CFC) sem notuð voru sem kælimiðlar á 20. öld, sem leiddi til mikið magn af skaðlegu útfjólubláu (UV) ljósi.

Fyrri rannsóknir hafa sýnt að það var aukning á óeðlilega löguðum frjókornum og gróum á þessum tíma, sem gæti stafað af stökkbreytingum af völdum UV geisla. En þessi frávik gætu líka stafað af mörgum öðrum eitruðum efnum sem losna við eldgosin, segir Jardine.

Teymið hans notaði því tækni sem kallast Fourier transform innrauða smásjárskoðun til að mæla magn UV-gleypandi efna í steingerðum frjókornum og gróum úr steinum í Tíbet. Elstu berglögin voru sett nokkur hundruð þúsund árum fyrir útrýminguna og þau yngstu nokkur hundruð þúsund árum síðar, segir Jardine.

Varðveislustig sólvarnarefnanna ætti að vera svipað í þessari bergröð, þannig að aukningin við fjöldaútrýminguna hlýtur að vera vegna þess að plöntur voru að framleiða meira af þeim, segir hann. „Þetta er UV-merkið.

Hærra útfjólubláa magn hefði dregið úr vexti plantna á landi og leitt til steypandi áhrifa á vistkerfi þar sem grasbítar og rándýr sveltu. Áhrifin á umhverfi sjávar hefðu verið mun minni vegna þess að vatn hindrar UV.

Sama hlutur væri að gerast aftur í dag ef lönd hefðu ekki samþykkt að hætta CFC í áföngum samkvæmt Montreal-bókuninni árið 1987.

„Módelrannsóknir benda til þess að á sjöunda áratugnum, hefðum við ekki haft Montreal siðareglur, myndum við hafa gríðarlega ósonröskun og hrun,“ segir Jardine. „Vonandi höfum við forðast það. Svona samningar og umhverfisvernd skipta í raun og veru máli.“