Voimakkaat ympäristökriisit aiheuttivat sarjan laajoja sukupuuttoja jurakaudella 178-186 miljonaa vuotta sitten. Mullistusten on päätelty johtuneen vulkaanisista kaasuista, mutta on kiistanalaista, olivatko tulivuoritoiminta ja joukkotuhot samanaikaisia.
– Tuloksemme puoltavat näkemystä, että Karoon vulkaaniset pulssit olivat syyllisiä jurakaudella toistuneisiin ympäristökriiseihin ja sukupuuttoihin, sanoo Arto Luttinen Helsingin yliopiston Luonnontieteellisestä keskusmuseosta. Luttinen on Gondwana Research-lehdessä julkaistun artikkelin pääkirjoittaja.
– Etelä-Afrikassa sijaitsevan Karoon vulkanismin aiemmat ikätutkimukset ovat viitanneet nopeaan syntyyn noin 182-183 miljoonaa vuotta sitten. Vaikka tämä ikä osuu yksiin jurakauden suurimman sukupuuton kanssa, se ei selitä miksi sukupuutot alkoivat jo miljoonia vuosia aiemmin ja jatkuivat kauan jälkeenpäin, sanoo Luttinen.
– Aiemmat viitteet pitkäkestoisesta ja pulssimaisesta vulkanismista on yleensä arvioitu epäluotettaviksi mahdollisista ajoitusmenetelmien ongelmista johtuen, Luttinen jatkaa.
Uraani-lyijy -menetelmää tarvittiin historiallisten tapahtumien määrittelyssä
Uudet ikämääritykset tehtiin Tukholman Nordsim-laboratoriossa tutkimalla vulkaanisten kivien mikroskooppisen pieniä zirkonikiteitä niin kutsutulla uraani-lyijy -menetelmällä. Uraanin radioaktiivinen hajoaminen lyijyksi on muinaisten geologisten tapahtumien luotettavin ajoitusmenetelmä. Nordsim-laboratoriossa tutkittavia kiteitä porataan kapealla ionisäteellä ja pikkuruisten zirkoneiden iät määritetään massaspektrometrilla mitattujen uraanin ja lyijyn määrien perusteella.
– Tämä lähestymistapa antoi meille mahdollisuuden määrittää magmasysteemien eri kehitysvaiheissa syntyneiden yksittäisten kiteiden iät, selittävät ryhmän jäsenet Matti Kurhila Geologisesta tutkimuskeskuksesta ja Martin Whitehouse Ruotsin Luonnontieteellisestä keskusmuseosta.
Tutkimuksen aineisto kerättiin yli 1000 kilometriä pitkältä magmavyöhykkeeltä Mosambikissa. Tulosten mukaan vulkanismi käynnistyi 185-190 miljoonaa vuotta sitten ja 182-183 miljoonaa vuotta sitten tapahtunutta päävaihetta seurasi toinen voimakas pulssi 178-181 miljoonaa vuotta sitten. Heikentynyt vulkanismi jatkui vielä miljoonia vuosia myöhemmin.
– Nämä tulokset luovat pohjan lisätutkimuksille laavakivien ikäjakaumasta ja kaasupitoisuuksista, jotka auttavat meitä ymmärtämään Karoon vulkanismin ja sukupuuttojen yhteyksiä entistä paremmin, arvioi Luttinen.
Alkuperäinen julkaisu
- Periodicity of Karoo rift zone magmatism inferred from zircon ages of silicic rocks: Implications for the origin and environmental impact of the large igneous province. Arto Luttinen, Matti Kurhila, Riina Puttonen, Martin Whitehouse, Tom Andersen. Gondwana Research, vol 107, 2022.