Vulkánoknak köszönhető a triász végi kihalás

A nagy kihalási események fő okaként egyrészt valamilyen égitest becsapódását, másrészt a földi vulkáni területek fokozott aktivitását, vagy a kettő együttes hatását tartják számon. A vulkánkitörések, amelyek képesek globális kihalást eredményezni, az igen hosszú időn át tartó bazaltáras események, ezek közül a legismertebbek a szibériai trap vagy a Dekkán-fennsíkot létrehozó trap kitörései. Számos, nagyságrendjében ezekhez fogható volt még bolygónk története során, a sok százezer vagy épp millió évig tartó vulkanizmus a környezetre több különböző módon is hathat. Részben a légkörbe jutó vulkáni gázok klímamódosító és az óceánokat elsavasító hatásával, részben pedig, amint a most a Science Advances folyóiratban megjelent kutatás eredménye is sugallja, közvetlenül az élővilágra ártalmas anyagok kibocsátásával.

A triász végén az egykor Pangea területén a CAMP (Central Atlantic Magmatic Province, vagyis Közép-Atlanti magmás provincia) közel 700 ezer évig tartó, és kb. 2,5 millió köbkilométer lávát eredményező bazaltáras kitörésére a gyanú már elég rég rávetült, azonban a pontos hatásról eltértek a vélemények. A gyanút sok kutató kétségbe is vonta, így a kihalás okáról folyó viták is folytatódtak.
A már megismert jelek alapján igen jelentősen emelkedett a légköri szén-dioxid szintje, ami önmagában is hatást fejt ki a klíma módosítása révén, savassá vált az óceán, s emellett a felmelegedő tengerek mélyéről felszabadult, addig fagyott metán szintén fokozta a melegedést. Az új kutatás ezeket a klasszikus hatásokat kiegészítette, egy eddig nem felismert tényezővel.

Nyugat-Európa területén végzett vizsgálatokat a kutatócsoport, növényi maradványokat kerestek, mégpedig különféle páfrányok spóráit, ezek sejtfala ugyanis igen ellenálló és jól megőrzi eredeti alakját a kőzetrétegekbe zártan is. A vulkánokból kibocsátott mérgező elemek és vegyületek hatásai ismertek, s tudjuk, hogy pl. a nehézfémek miatt milyen változások következnek be a növények pollenjében vagy spórájában. Az ilyen mutációk felismerhetően eltérnek attól, amit pl. az aszályok vagy más, hétköznapibb környezeti tényezők váltanak ki. A 200 millió éves rétegek mikroszkopikus maradványait elemezve kiderült, hogy a spórákon olyan jellegzetes mutációk láthatóak, amelyek a higanymérgezés hatására alakultak ki. Bár számos okból bekövetkezhetnek mutációk egy spórában, azonban a mutáns spórák aránya egészséges növény esetén 5 százalék alatti. Ha valamely környezeti stressz hatására fokozódik a mutáció, akkor ez az arány is megnő, a vizsgált rétegekben a spórák közt a mutánsok aránya a 70 százalékot is elérte. A kihalási esemény időszakát követően ugyanezen fajokba tartozó páfrányoknál az arány visszatért az 5 százalék alatti értékre.

A higany rendkívül erős méreg az élő szervezetek számára, többek közt a szaporodásukat is képes megakadályozni, a spórákban is láthatóvá vált súlyos mutációk révén. A kutatók a spórákkal egyidős üledékrétegekben a higany emelkedett szintjét, a normál háttérérték öt-hatszorosát is kimutatták, s ezt egyébként e triász végi rétegekben másutt is megtalálták már. A higany ráadásul felhalmozódik az élőlényekben, végighalad a táplálkozási láncon – ezt a modern kor emberi eredetű szennyeződéseiből tökéletesen tudjuk.

A triász végén a növények pusztulásához bizonyosan hozzájárult a vulkáni eredetű, jelentősen megnövekedett higany is, így a higany okozta mutációk azt az elméletet erősítik, amelyek a kihalási hullámot a CAMP hatalmas vulkánkitöréséhez kötik.