Геологи связывают большинство массовых вымираний на Земле с грандиозными магматическими извержениями, которые выбрасывают в атмосферу значительное количество парниковых газов и аэрозолей. Это усиливает парниковый эффект, меняет климат и приводит к перестройке экосистем. Все виды, которые не смогли адаптироваться, исчезают.
Однако такие теории не всегда соответствуют наблюдаемым фактам. Например, следы массового вымирания в конце триасового периода совпадают по времени с началом активного вулканизма. Геологи обнаружили это в напластованиях бассейна Ньюарк в Северной Америке, который образовался на месте огромной зоны растяжения в земной коре (рифта), что стало началом раскола Пангеи. Этот комплекс горных пород называется Центрально-Атлантической магматической провинцией.
Для уточнения последовательности событий ученые из Марокко и Китая под руководством Дениса Кента из Рутгерского и Колумбийского университетов (США) использовали данные об инверсии магнитного поля Земли «хрон E23r», произошедшей непосредственно перед массовым вымиранием на суше.
Слой с обращенной полярностью «хрон E23r» был найден в разрезе Тьюрждаль в хребте Высокий Атлас в Марокко. Аналогичный слой был обнаружен среди осадочных пород формации Бигудин, находящейся в основании древнейших лав Центрально-Атлантической магматической провинции. Его также зафиксировали в канадской формации Бломидон в Северных горах.
Эти данные помогли синхронизировать слои на различных континентах и восстановить последовательность событий, приведших к массовому вымиранию.
Согласно новой статье, опубликованной в журнале PNAS, начальный этап распада Пангеи длился около 46 тысяч лет. Однако основная часть базальтов излилась за четыре, максимум пять всплесков, которые длились не более ста лет.
Каждый всплеск сопровождался короткой, но суровой вулканической зимой.
По мнению авторов исследования, выбросы значительного объема сульфатных аэрозолей в атмосферу резко охладили планету. Не все наземные виды смогли пережить несколько вулканических зим, и уступили место более адаптированным. Возможно, в холодные периоды пернатые динозавры, обитавшие в полярных регионах, получили преимущества, в то время как крупные псевдозухии, доминировавшие в тропиках, наоборот, вымерли.
Глобальное потепление, наступившее позже и развивавшееся медленнее, завершило процесс. Одним из его последствий стало массовое вымирание морских видов из-за закисления и аноксии океана.