Ongeveer 252 miljoen jaar geleden ging de aarde bijna om. In de oceanen stierf 96% van alle soorten. Hoeveel terrestrische soorten er zijn verdwenen, is moeilijker te bepalen, maar de verliezen waren vergelijkbaar. Deze massa-extinctie aan het einde van de Perm-periode was de grootste in de hele geschiedenis van de planeet en duurde enkele duizenden jaren.
Een team van experts heeft een gedetailleerd rapport opgesteld over hoe het zeeleven werd uitgewist tijdens de massa-extinctie van het Perm-Trias. De opwarming van de aarde heeft de oceanen van zuurstof beroofd, waardoor veel soorten zo sterk worden benadrukt dat ze sterven.
En we kunnen dit proces herhalen, waarschuwen wetenschappers. Als dat zo is, wordt klimaatverandering "duidelijk gecategoriseerd als catastrofaal uitsterven", zegt Curtis Deutsch van de Universiteit van Washington, co-auteur van de nieuwe studie.
Onderzoekers kennen de algemene concepten van de Perm-Trias-ramp al lang. Vulkanen op het grondgebied van het moderne Siberië begonnen met grote kracht uit te barsten. De lava die ze uitstoten, produceerde een enorme hoeveelheid kooldioxide.
Eenmaal in de atmosfeer begon het gas warmte op te vangen. Onderzoekers schatten dat het oceaanoppervlak met 18 graden Fahrenheit is opgewarmd. Sommige wetenschappers zeggen dat het de hitte was die veel soorten doodde.
Anderen geloven dat de hitte de zuurstofconcentratie in de oceaan verminderde, waardoor de soorten die daar leefden verstikten. Het massale uitstervingsgesteente werd gevormd toen ten minste een deel van de oceaan zuurstof ontbrak.
In zijn vorige studie onderzocht Deutsch hoe moderne dieren zich aanpasten aan de temperatuur en zuurstofniveaus van de zeeën. Dieren met een snel metabolisme hadden meer zuurstof nodig, en daarom konden ze niet leven in die delen van de oceaan waar het zuurstofgehalte onder een bepaalde drempel lag.
Warm water maakte de test moeilijker omdat het niet zoveel opgeloste zuurstof kan bevatten als koud water. Om het nog erger te maken, kan warm water de stofwisseling van dieren verhogen, wat betekent dat ze meer zuurstof nodig hebben om te overleven.
Promotie video:
Deutsch en zijn collega Justin Penn hebben de wereld van het late Perm nagebootst met behulp van grootschalige computersimulaties. Toen Siberische vulkanen de virtuele atmosfeer met kooldioxide overspoelden, werd de atmosfeer warmer. De oceaan warmt ook op en begon volgens het model zuurstof te verliezen.
Sommige delen van de oceaan verloren meer zuurstof dan andere, aan de oppervlakte werd bijvoorbeeld verse zuurstof geproduceerd door fotosynthetische algen. Maar naarmate de oceaan opwarmde, vertraagde ook de circulatiestroming, toonde het model aan. Het zuurstofarme water zakte naar de bodem van de oceanen en al snel begonnen de diepten te stikken.
Stijgende temperaturen en dalende zuurstofniveaus hebben enorme delen van de oceanen onbewoond achtergelaten. Sommige soorten hebben het overleefd, maar de meeste zijn volledig verdwenen. Dieren in zuurstofrijk water waren niet in staat om de plotselinge daling van zuurstof te verdragen, en dieren die in tropische wateren leefden waren al aangepast aan lage O2-niveaus. Koudwatersoorten konden nergens een toevluchtsoord vinden.
De nieuwe studie heeft een belangrijke waarschuwing. Siberische vulkanen stoten uiteindelijk evenveel koolstofdioxide uit in de atmosfeer als we nooit zouden produceren door fossiele brandstoffen te verbranden. Maar onze jaarlijkse uitstoot van kooldioxide is eigenlijk hoger.
De kooldioxide die we de afgelopen twee eeuwen hebben uitgestoten, heeft de atmosfeer al opgewarmd en de oceaan heeft de meeste van die warmte opgenomen. En nu, net als tijdens het uitsterven van het Perm-Trias, verliest de oceaan zuurstof. In de afgelopen 50 jaar is het zuurstofgehalte met 2% gedaald. Als we alle fossiele brandstoffen op aarde gebruiken, zou de planeet tegen 2300 met 17 graden Fahrenheit kunnen opwarmen.
