لایه اوزون در جریان رویداد انقراض دسته جمعی پرمین از بین رفت

فسیل‌ها نشان می‌دهند که گیاهان سطوح بالاتری از مواد شیمیایی ضد آفتاب را برای محافظت در برابر سطوح بالاتر تابش فرابنفش در پایان دوره پرمین تولید می‌کردند.

توسط مایکل لو پیج

مدت‌ها گمان می‌رفت که لایه اوزون در جو که از حیات در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می‌کند، تا حد زیادی در طی انقراض دسته جمعی در پایان دوره پرمین 250 میلیون سال پیش از بین رفته است. اکنون، ما اولین شواهد مستقیم خود را از این موضوع داریم.

فیل ژاردین از دانشگاه مونستر در آلمان و همکارانش نشان دادند که گرده ها و هاگ های آن زمان حاوی سطوح بالاتری از مواد شیمیایی “ضدآفتاب” نسبت به دوره های قبلی یا بعدی بودند.

ژاردین می‌گوید: «ما فقط در یک نقطه این را می‌بینیم، و آن مصادف با انقراض پایان پرمین است.

حدود 90 درصد از گونه های دریایی و 70 درصد از گونه های خشکی در پایان دوره پرمین از بین رفتند. اعتقاد بر این است که مرگ بزرگ، همانطور که برخی آن را می نامند، ناشی از یک دوره فعالیت آتشفشانی غیرمعمول بالا است. جریان های آذرآواری سنگ های دیگر از جمله زغال سنگ را گرم کرده و مقادیر زیادی گاز مانند دی اکسید کربن آزاد می کند. این منجر به اسیدی شدن اقیانوس ها و گرم شدن کره زمین شد که به نوبه خود باعث کاهش سطح اکسیژن در اقیانوس ها شد.

این توضیح می دهد که چرا حیات دریایی اینقدر ضربه خورده است، اما مشخص نیست که چرا بسیاری از گونه های زمینی نیز از بین رفته اند. یک احتمال این است که هالوکربن‌های آزاد شده از فوران‌های آتشفشانی، لایه اوزون را به همان شیوه‌ای که کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC) به عنوان مبرد در قرن بیستم استفاده می‌شد، تخریب می‌کردند و منجر به سطوح بالایی از تابش مضر فرابنفش (UV) شد.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که در این زمان، دانه‌های گرده و هاگ‌ها به طور غیرعادی افزایش می‌یابد که می‌تواند به دلیل جهش‌های ناشی از اشعه ماوراء بنفش باشد. Jardine می گوید این تغییر شکل ها ممکن است نتیجه بسیاری از مواد سمی دیگر نیز باشد که در طول فوران های آتشفشانی آزاد می شوند.

بنابراین تیم او از تکنیکی به نام میکروطیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه برای اندازه‌گیری سطوح مواد شیمیایی جذب‌کننده UV در گرده‌های فسیل‌شده و هاگ‌های سنگ‌های تبت استفاده کرد. ژاردین می‌گوید قدیمی‌ترین لایه‌های سنگی چند صد هزار سال قبل از انقراض و جوان‌ترین لایه‌ها چند صد هزار سال پس از آن نهشته شده‌اند.

او می گوید که سطح حفظ مواد شیمیایی ضد آفتاب باید در طول این توالی سنگ مشابه باشد، بنابراین این افزایش باید در حوالی زمان انقراض دسته جمعی بوده باشد، زیرا گیاهان تعداد بیشتری از آنها را تولید می کردند. “این سیگنال UV است.”

سطوح بالاتر تشعشعات فرابنفش باعث کاهش رشد گیاهان در خشکی می‌شود که منجر به اثرات آبشاری بر روی اکوسیستم‌ها می‌شود زیرا گیاه‌خواران و شکارچیان گرسنگی می‌کشند. تأثیرات بر محیط های دریایی بسیار کمتر بود زیرا آب اشعه UV را مسدود می کند.

اگر کشورها با حذف تدریجی CFC ها بر اساس پروتکل مونترال در سال 1987 موافقت نمی کردند، امروز نیز همین اتفاق تکرار می شد.

ژاردین می‌گوید: «مطالعات مدل‌سازی نشان می‌دهد که تا دهه 1960، اگر پروتکل مونترال را نداشتیم، دچار اختلال و فروپاشی بزرگ ازن می‌شدیم». امیدواریم که از آن اجتناب کرده باشیم. این نوع توافقات و این نوع حفاظت از محیط زیست واقعا مهم هستند.