حدود ۵۱۰ میلیون سال پیش، ترکیب کم‌اکسیژن و افزایش هیدروژن سولفید احتمالاً عامل اصلی نابودی ۴۵ درصد از حیات اقیانوسی به حساب می‌آید. در این دوران، سیاره زمین پس از انفجار کامبرین، که مملو از حیات بود، قرار داشت. در آن زمان، گونه‌های مختلف جانورانی که امروزه در سوابق فسیلی مشاهده می‌شوند، بطور فراوان در سطح زمین فعالیت می‌کردند. بخش عظیمی از این تنوع زیستی در اقیانوس‌ها جا افتاده بود، از جمله موجوداتی چون تریلوبیت‌های زره‌پوش، میگوهای بلند ۹۰ سانتی‌متری و کرم‌هایی با خارهای خطرناک.
اما طبق آثار فسیلی، حدود ۲۰ میلیون سال بعد از انفجار کامبرین، در یک واقعه نابودی جمعی بی‌سابقه، حدود ۴۵ درصد از جانوران اقیانوسی به هلاکت رفتند. تا به حال فرضیه‌های زیادی بر اساس تغییرات ناگهانی در سطوح اکسیژن یا پدیده “بی‌اکسیژنی” به عنوان عامل اصلی این مرگ و میر را توجیه می‌کردند. بر اساس یکی از نظریه‌ها، انفجار ناگهانی در دوران کامبرین باعث شد که گیاهان و جانوران زنده دریایی مرگباری را تجربه کنند و بستر دریا را با مواد آلی پرشده که بیشترین اکسیژن ستون‌های آب را جذب کرد.
به هر حال، یک پژوهش اخیر که در ماه اکتبر در مجله Geophysical Research Letters منتشر شد، نشان می‌دهد که دلیل دیگری نیز در موجبات این انقراض جمعی وجود داشته است؛ افزایش گاز شیمیایی تهو‌ع‌آور به نام هیدروژن سولفید که به نظر می‌رسد حیات دریایی را تا حد زیادی نابود کرده است. این ترکیب شیمیایی برای جمیع جانوران دریایی به عنوان مواد کشنده ایفای نقش کرده و هیچ گونه‌ای نمی‌توانست به مدت طولانی در محیطی چنین آلوده، جان سالم به در ببرد.
فسیل‌های تریلوبیت در سنگ
تاحالتی که پژوهشگران در زمین‌شناسی به سرنخ‌هایی درباره‌ی انقراض ناگهانی جلوه داده‌اند، به سوی سکوی یانگتزه در جنوب چین مراجعه کردند. آنها در اینجا به دنبال اطلاعات درباره‌ی مولیبدنوم گشتند، یک عنصر شیمیایی که از سنگ‌های خشک به رودخانه‌ها و اقیانوس‌ها وارد می‌شود. مولیبدنوم به مدت طولانی در اقیانوس‌ها باقی می‌ماند و تراکم آن در رسوب‌ها به متغیرهای شیمیایی آب مجاور وابسته است.
نمونه‌هایی که از دوره‌ی انقراض جمعی به دست آمد، دارای سطوح بالایی از مولیبدنوم بودند. این نشان می‌دهد که احتمال وجود هیدروژن سولفید در آب افزایش یافته بود؛ زیرا مولیبدنوم قادر است با سولفور ترکیب شده و سپس در رسوب‌ها جمع‌آوری شود. این پدیده به ویژه در آب‌های سولفیدی، به‌ویژه زمانی که تراکم هیدروژن سولفید بسیار بالا باشد، بیشتر از آب‌های معمولی رخ می‌دهد. به طور خاص، ارتباط مستقیم بین تراکم مولیبدنوم و مقدار افزایش یافته هیدروژن سولفید در آب وجود دارد.
در حال حاضر، هیچ‌کس نمی‌تواند با اطمینان تأکید کند که چه عاملی مسئول گسترش آب‌های سولفیدی بوده است. با این وجود، یکی از علل ممکن می‌تواند کمبود اکسیژن باشد که ناشی از انفجار مواد آلی در بستر دریا ته‌نشین و تجزیه و تحلیل آنها شده و این به تبدیل زمین به محیطی برای تریلیون‌ها میکروب مناسب شده است.
میکروب‌ها، با تجزیه مواد در حال تجزیه شده، شروع به مصرف سولفات نمودند؛ اما در این فرآیند، افزایش جمعیت میکروب‌ها باعث تحول سولفات‌ها به هیدروژن سولفید شد و بنابراین آب با این موج سمی پر شد.
گرچه نمونه‌های این تحقیق تنها از چین جمع‌آوری شده‌اند، اما پژوهشگران اعتقاد دارند که این وضعیت سمی در مقیاس جهانی گسترش یافته است؛ زیرا مولیبدنوم دارای یک زمان مقاومت صدها هزار ساله در اقیانوس است. این دوره طولانی به این معنی است که سطوح ایزوتوپی مولیبدنوم در رسوب‌های دریایی نشانه‌ای از متوسط کل دریا هستند.
هدف اصلی پژوهش‌های آینده ردیابی عوامل موج سولفیدی و شرایط بی‌هوازی است. این نوع پژوهش به دانشمندان کمک می‌کند تا به چشم‌اندازی از محدودیت‌های زیست‌پذیری در زمین دست یابند.
نظرات کاربران