Вулканизм как драйвер климата в «Карнийском кризисе»: следы глобального изменения климата
Новое исследование международной команды под руководством палеонтолога Александра Лукенедера из Музея естественной истории Вены проливает свет на глобальное изменение климата в триасовом периоде, известное как Карнийский кризис.
Обширные геохимические и геофизические данные помогают расшифровать одну из величайших экологических катастроф в истории Земли, произошедшую 233 миллиона лет назад и приведшую к глобальному массовому вымиранию в морях мезозойской эры. Результаты впервые опубликованы в Scientific Reports.
Причины и последствия кризиса
Глобальный Карнийский кризис длился 2 миллиона лет (234–232 млн лет назад). Его следы сохранились в породах бассейна Райфлингер в районе Лунц-ам-Зе (Австрия).
- Причина: Массивный вулканизм на территории современной Канады и северной части США привел к образованию базальтового слоя толщиной более тысячи метров. Колоссальные выбросы CO2 в атмосферу изменили климат.
- Климат: Поздний триас характеризовался парниковым климатом с муссонными дождями, что увеличило поступление ила в океан Тетис. Рифы задохнулись, карбонатные платформы погибли, а на морском дне образовались бескислородные «мертвые зоны».
Уникальная летопись в Австрии
Фаза Карнийского кризиса наблюдается лишь в узкой геологической зоне в Австрии — от Мёдлинга в Нижней Австрии до Гросрайфлинга в Штирии.
В бескислородных условиях сформировались местонахождения с исключительной сохранностью окаменелостей:
- Морская фауна: аммониты, кальмары, моллюски, улитки, крабы, морские изоподы, многощетинковые черви.
- Редкие находки: летучая рыба, целакант Coelocanthus, двоякодышащая рыба Tellerodus.
- Окружающая среда: Бассейн был окружен островами с первыми хвойными лесами (например, Voltzia). Близость пресной воды подтверждается остатками наземных растений и находками листоногих ракообразных рода Euestheria.
Пищевая цепь простиралась от мелких ракообразных через небольших рыб к хищным кальмарам и аммонитам, на которых, в свою очередь, охотились более крупные хищные рыбы. Верховными хищниками были ихтиозавры.
Современные методы исследования
Команда применила комплексный подход, используя новейшие методы анализа пород и окаменелостей:
- Макрофауна и флора: анализ аммонитов, кальмаров, рыб и растений.
- Палинология: изучение пыльцевых ассоциаций показало смену чисто морских условий на обстановки, подверженные влиянию пресной воды, с увеличением пойм и болот.
- Микрофауна и геохимия: анализ микрофоссилий и изотопный состав позволили провести точную датировку и восстановить детальную картину среды.
- Геофизика: измерения выявили увеличение радиоактивных частиц и намагничиваемых минералов во время кризиса, а также изменение состава глинистых минералов. Это указывает на усиленный снос продуктов выветривания с суши из-за возросших осадков.
- Биомаркеры: химические вещества в осадке подтвердили, что в эту более влажную фазу органическое вещество в бассейн в основном смывалось с наземных растений.
Вывод: объяснение геологической летописи
Изменение климата привело к тому, что часть океана Тетис оказалась изолированной, а на дне распространились бескислородные условия. Смытый с суши материал навсегда изменил химию воды.
Это объясняет давно известную геологам последовательность пород: светлые райфлингские известняки сменились тёмными гёстлингскими, которые, в свою очередь, перекрыты тонкослоистыми райнграбенскими сланцами.
Именно тонкослоистые райнграбенские слои с их необычным богатством окаменелостей сформировались на пике Карнийского кризиса. В бескислородном иле не было падальщиков, которые могли бы уничтожить останки организмов, что и обеспечило их фантастическую сохранность.