Kén és fluor a Dekkán 66 millió éves kitörésében

Mielőtt a Chicxulub-kráterre és annak globális nyomaira rábukkantak volna, a kréta végi kihalás fő okaként a Dekkán-trap hosszan tartó bazaltáras kitörését tartották. A becsapódás megismerésével a vulkáni tényezők szerepe háttérbe szorult, számos esetben az időrendiséget is megkérdőjelezték (ez a legnagyobb bizonytalansági tényező ekkora időtávból). 2019-ben például egyszerre, de két csapat által publikált, két külön kutatásban is vizsgálták az időrendiséget és az ehhez köthető oksági viszonyokat, ugyanazokból a mintákból ellentmondásos következtetésekkel.

Azonban ez a sok bizonytalanság is azt jelzi, hogy nem szabad lesöpörni a Dekkán befolyásának lehetőségét akkor se, ha a Chicxulub-becsapódás önmagában elegendő lehetett a kihaláshoz.

A Dekkán kitörése nem egy folyamatos esemény volt, hanem kisebb-nagyobb löketekben köszöntött be. Ezeknek az egyes kitörés-löketeknek az időzítése a kérdés ahhoz, hogy oksági viszonyt lehessen megállapítani a kréta végi kihalással.

Egy nemrégiben közzé tett kutatásban nem annyira az időzítésre helyezték a hangsúlyt, hanem arra, hogy kiderítsék, mennyi ként és fluort juttathatott a légkörbe a vulkánkitörés. E két anyag kétféle módon hat: míg a fluor, ami nem tud nagy távolságokat megtenni a légkörben, helyi hatásként mérgezi az élővilágot, addig a kén globálisan is képes hatni, ha elég magasra kerül.

Mivel gázokról beszélünk, amelyek a kitöréskor a légkörbe illantak, a feladat különösen nehéz. Miként lehet egy sok millió évvel ezelőtti vulkánkitörés gázmennyiségét megmérni időgép nélkül? A kutatók a Dekkán bazaltjában található klinopiroxén kristályokban vizsgálták meg e két elem mennyiségét, a kitörés kréta időszak végéhez közeli szakaszaiból származó kőzetekben. A klinopiroxén kristályok kialakulásakor, még mielőtt elérnék a felszínt, magukba zárják a magma egyes összetevőit, így ezekből lehet következtetni arra, mennyi is volt a kitörés során a valójában felszabadult gázmennyiség.

Az izlandi Laki 18. század végi kitörése során felszabadult fluor Izlandon rendkívüli helyi hatásokkal járt, óriási pusztítást végzett az állatállományban és a lakosok körében is. A Dekkán esetében a mérési adatok azt mutatták, hogy még a legkisebb mennyiségű fluort hordozó kristályok alapján is több jutott ki ebből a gázból a környezetbe, mint a hírhedt izlandi kitöréskor. Ez azt jelenti, hogy a korabeli India (ami ekkor még önálló szigetként sodródott az Indiai-óceánon észak felé, nagyjából a mai Madagaszkár szélességében) élővilága számára feltehetően igen súlyos hatású lehetett fluor szempontjából is a Dekkán bazaltárja.

A kén esetében a kutatók azt találták, hogy a Dekkán kitörése, annak egyes szakaszai eltérő kénmennyiséget juttathattak a légkörbe. Önmagában a kén felszabadulása még kevés, ahhoz, hogy globális hatású legyen, a kénnek magasra is kell kerülnie, ehhez pedig robbanásos kitörésekre van szükség. Egy bazaltár esetében a robbanások azon szakaszokat jellemezhették, amikor még több illó anyag volt a feltörekvő magmában, és ezek különösen a kitörési szakaszok kezdetén juthattak el a sztratoszféránkba. A mérések azt jelezték, hogy a felszabaduló kénnek köszönhetően a kréta végén szakaszosan következhettek be rövid ideig tartó lehűlések emiatt, ám ezek a lehűlések túl rövidek voltak ahhoz, hogy egyéb geológiai nyomokból ki lehessen mutatni őket. Ezek, a kihalást pár százezer évvel megelőző rövidebb lehűlési szakaszok azonban már meggyengíthették az élővilág helyzetét, és a Chicxulub amolyan kegyelemdöfésként hathatott.

A kutatók megjegyezték, hogy az ilyen vizsgálatoknak eléggé nagyok a bizonytalansági tényezői, főként arra vonatkozóan, hogy a kitörések szakaszaiban milyen mennyiségű magma jutott a felszínre és milyen időközökkel, az azonban valószínű a mérések alapján, hogy nem volt elhanyagolható a Dekkán-trap kialakulása sem a kréta végi kihalási esemény szempontjaiból.