استغرق الأمر أقل من 30 ألف عام لانقراض أكثر من 90 بالمائة من الكائنات البحرية ومعظم الأنواع البرية، وفقاً للدراسة الأكثر دقة التي نُشرت على الإطلاق حول الانقراض الجماعي الذي يمثل نهاية العصر البرمي.
حدث أكبر انقراض جماعي على وجه الأرض، والمعروف أيضاً باسم "الموت العظيم"، منذ حوالي 252 مليون سنة. وفقاً لبعض التقديرات، اختفى أكثر من 90 بالمائة من الكائنات البحرية ومعظم الزواحف التي تعيش على الأرض. حتى النباتات والحشرات، التي عادة ما تكون قادرة على الصمود، تعرضت للانقراض أيضاً. ولكن كم من الوقت استغرق القضاء على الغالبية العظمى من الحياة على الأرض؟ ما الذي كان يمكن أن يسبب مثل هذا الموت الهائل؟
قام علماء من الصين والولايات المتحدة الأمريكية وكندا بدمج التأريخ الإشعاعي الجديد عالي الدقة لسبع طبقات متقاربة من المواد البركانية من قسم Penglaitan في جنوب الصين مع تحليلات بيوسترايتغرافيا بيولوجية وتحليلات جيوكيميائية مفصلة. تظهر النتائج أن مدة الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي تبلغ حوالي 31 ألف عام، بشكل فوري وفقاً للمعايير الجيولوجية.
قالت البروفيسور شين شوزونغ من معهد نانجينغ، وهو المؤلف الرئيسي لهذه الورقة هو قسم الجيولوجيا وعلم الحفريات (NIGPAS) في الأكاديمية الصينية للعلوم: "ربما حدث الانقراض الجماعي خلال آلاف السنين فقط، لكن عدم اليقين التحليلي لتقنية المواقتة CA-ID-TIMS الحالية يمنعنا من الحصول على تحديد أكثر أهمية لمدة تقل عن 30 ألف عام".
تفترض الدراسة أيضاً أن الانقراض المفاجئ ربما يكون ناتجاً عن ثورات البازلت السيبيري الفيضي، بالتوازي مع البراكين المتفجرة المحلية التي ربما تكون قد بدأت قبل حوالي 420 ألف عام قبل الانقراض الجماعي. قد تكون هذه الأحداث قد قللت بشكل كبير من استقرار النظم البيئية في العصر البرمي المتأخر، إلى درجة أن حادثاً شديداً واحداً أدى أخيراً إلى انهيار مفاجئ للنظام البيئي.
لعقود من الزمان، درس العلماء حدود العصر البرمي - الترياسي في ميشان بمقاطعة تشجيانغ، جنوب الصين، والتي تعد بمثابة المرجع الدولي للحدود. لكن هذا "القسم المكثف" يجعل من الصعب تمييز ما إذا كانت الانقراضات مفاجئة أو تدريجية.
للتعامل مع هذه المشكلة، ركز شين وزملاؤه من CAS و MIT والمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي (واشنطن العاصمة) وجامعة كالغاري اهتمامهم على قسم بنغلايتان في منطقة Guangxi في جنوب الصين.
تراكمت رواسب بنغلايتان في المياه الضحلة الاستوائية، أسرع بمئة مرة مما كانت عليه في طبقات ميشان، ما جعل رواسب بنغلايتان أكثر سمكاً من ميشان لفترة زمنية مماثلة. بعبارة أخرى، بضعة سنتيمترات فقط من الصخور في ميشان تعادل أمتاراً من الرواسب في بنغلايتان. سمح القسم الموسع في بنغلايتان للعلماء بدراسة الأحداث على حدود العصر البرمي الترياسي بدقة زمنية أعلى بكثير.
بالإضافة إلى معدلات الترسيب العالية، يتمتع قسم بنغلايتان بضوابط جيولوجية كرونولوجية وطبقات جغرافية أفضل، وبيانات حفريات غنية، ما يتيح فحص البنية الدقيقة للانقراض والاضطرابات البيئية المشتركة.
عمل شين وزملاؤه على توثيق الكائنات الحية الثرية في العصر البرمي المتأخر في بنغلايتان، مع ما لا يقل عن 10 مجموعات من الأحافير البحرية الرئيسية، بما في ذلك ذراعي الأرجل، والأمونويد، والإسفنج، والشعاب المرجانية، والكونودونت، والمنخربات، والطحالب، وذوات الصدفتين، وثلاثيات الفصوص. اختفى تسعة وعشرون من أصل 66 نوعاً من أنواع العصر البرمي التي تم تحديدها في القسم داخل أو فوق طبقة واحدة من الحجر الرملي البركاني الغني بالرماد. علاوة على ذلك، لا توجد "فترة بقاء" لأصناف العصر البرمي الممتدة إلى العصر الترياسي المبكر. اختفى هذا النظام البيئي البحري شديد التنوع فجأة خلال وقت الترسب.
الأعمار الإشعاعية للبراكين في مصائد سيبيريا تتطابق مع التواريخ الإشعاعية المسترجعة من طبقات الرماد البركاني المحفوظة في بنغلايتان وميشان. يشير التداخل في التواريخ إلى أن الآثار البيئية للغازات البركانية مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وثاني أكسيد الكبريت يمكن أن تكون مميتة. إن الاحترار المميت لظاهرة الاحتباس الحراري، واستنفاد الأكسجين المذاب، والأمطار الحمضية، وتلوث الغلاف الجوي بالمعادن الثقيلة، هي جميعها من جعل الحياة صعبة.
في وقت سابق، لم يكن العلماء الذين يعملون على المشكلة متأكدين حتى من وجود نبضة واحدة أو نبضتين من الانقراض عند حدود العصر البرمي-الترياسي، أو ما إذا كانت بعض أنواع العصر البرمي قد نجت بالفعل في الطبقات الترياسية الأولى. لا يمكن حل هذه المشاكل في أقسام مكثفة مثل ميشان. في المقابل، تحتوي رواسب العصر البرمي في بنغلايتان على أكثر من 50 طبقة من الرماد البركاني وأحواض من الحجر الرملي البركاني الغني بالرماد البركاني، والتي ربما تكون ناتجة عن تدفقات الحمم البركانية من مراكز ثوران القوس البركاني القريبة في جنوب الصين، وبالتالي تقديم صورة أوضح لفترة الانقراض. من الواضح أن التغيير المفاجئ في الترسب من الحجر الجيري البرمي العلوي والأحجار الرملية الغنية بالرماد إلى الصخر الزيتي الأسود مع طبقات الحجر الجيري بمقياس السنتيمتر في الترياسي الأدنى، يمثل تحولاً كبيراً في البيئة المحيطية.
ارتبط انقراض العصر البرمي في الماضي بفترة تسخين مناخي سريع، يحتمل أن يكون ناتجاً عن ثاني أكسيد الكربون وانبعاثات الميثان من ثورات البازلت السيبيري الهائلة.
إن قياسات درجة الحرارة القديمة عالية الدقة عبر فترة الانقراض الجماعي، تشير إلى ارتفاع كبير في درجات الحرارة، يصل إلى 10 درجات مئوية فور حدوث الانقراض الجماعي. قال شين: "هذا التحول في نوع الرواسب من الحجر الجيري في العصر البرمي إلى الصخر الأسود الترياسي المبكر، قد يشير إلى نقص الأكسجين في المحيط".
يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة المناخ إلى تباطؤ تيارات المحيطات، وفي الوقت نفسه إلى جلب المزيد من المغذيات إلى البحر. كان من الممكن أن يؤدي انخفاض اختلاط المياه الغنية بالأكسجين من سطح المحيط بالمياه العميقة، وزيادة إنتاجية المحيطات الناتجة عن زيادة الإمداد بالمغذيات، إلى زيادة ترسب الكربون العضوي وما ينتج عنه من نقص الأكسجين في المحيطات.
----