وبشكل عام، يعتقد العلماء أن براكين سيبيريا التي تنفث الغازات الدفيئة هي التي أدت في المقام الأول إلى الانقراض الجماعي منذ نحو 250 مليون سنة، في نهاية العصر البرمي.
وتسببت الغازات في الاحترار الشديد، والذي أدى بدوره إلى انقراض 80% من جميع الأنواع البحرية، وكذلك العديد من الأنواع البرية.
وحتى الآن، لم يتمكن العلماء من شرح بالضبط كيف تسببت الحرارة في حدوث تلك الوفيات. وأظهرت دراسة جديدة بقيادة جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد في Nature Geoscience أن الحرارة تسرّع عملية التمثيل الغذائي للميكروبات، ما يخلق ظروفا مميتة.
وقالت دومينيك هولس، مصممة نظام UC Riverside Earth System، "بعد استخدام الأكسجين في المحيط لتحلل المواد العضوية، بدأت الميكروبات تتنفس الكبريتات وأنتجت كبريتيد الهيدروجين، وهو غاز تنبعث منه رائحة البيض الفاسد ويعد ساما للحيوانات".
وبينما تتعفن الميكروبات والنباتات التي تشكل قاعدة السلسلة الغذائية في المحيطات، استهلكت ميكروبات أخرى الأكسجين بسرعة وتركت القليل منه لكائنات أكبر. في حالة عدم وجود الأكسجين، استهلكت الميكروبات الكبريتات ثم طردت المواد السامة التي تفوح منها رائحة غاز كبريتيد الهيدروجين أو H2S، ما أدى إلى حالة أكثر خطورة تسمى euxinia.
وتم الحفاظ على هذه الظروف من خلال إطلاق المغذيات أثناء التحلل، ما شجع على إنتاج المزيد من المواد العضوية التي ساعدت في الحفاظ على هذه الدورة السامة النتنة.
وقالت هولس: "يُظهر بحثنا أن المحيط بأكمله لم يكن موجودا. وهذه الظروف بدأت في الأجزاء العميقة من عمود الماء. مع ارتفاع درجات الحرارة، أصبحت مناطق euxinic أكبر وأكثر سمية، وانتقلت أعلى عمود الماء إلى بيئة الرف حيث تعيش معظم الحيوانات البحرية، ما أدى إلى تسممها".
ويمكن اكتشاف مناطق euxinic المتوسعة من خلال التوقيعات الكيميائية في عينات الرواسب.
ويعد استنفاد الأكسجين مشكلة مستمرة اليوم ومن المحتم أن تزداد سوءا في ظل تغير المناخ في المستقبل.
ويمكن العثور على مياه euxinic في أماكن مثل قناة دومينغيز، التي يبلغ طولها 16 ميلا في مقاطعة لوس أنجلوس، والتي أطلق فيها حريق في أحد المستودعات في سبتمبر 2021 الإيثانول. وقتل الإيثانول الغطاء النباتي في القناة، والذي تلاشى وأكلته الميكروبات. ثم قاموا بإنتاج كبريتيد الهيدروجين بمستويات سامة. وأفاد الآلاف في نطاق تنفس النهر الفاسد بتعرضهم للقيء والإسهال والدوخة والأرق والصداع والعطس وأعراض أخرى.
وقد تكون الدروس من العالم القديم مهمة لفهم العمليات التي تتحدى المحيطات والممرات المائية الحديثة.
المصدر: phys.org
