251 millió évvel ezelőtt szibériai vulkánkitörések indíthatták el az eseményeknek azt a láncolatát, ami az óceánokban és a légkörben magas hidrogén-szulfid szinthez vezetett, és a Föld történetének legnagyobb tömeges kihalásában érte el tetőfokát.

Lee R. Kump, a Penn State Egyetem földtudományi professzora szerint „a szibériai kaldera vulkánok korának meghatározása, miszerint egyidejűek voltak a Perm-végi kihalással, azt sejteti, hogy ezek váltották ki a kihalásokhoz vezető környezeti eseményeket. De a vulkánok szén-dioxid kibocsátásával beindított felmelegedés önmagában nem volt elég nagy ahhoz, hogy tömeges kihalást okozzon.”

Az a felmelegedés azonban beindíthatott egy olyan eseménysorozatot, ami elvezetett a tömeges kihaláshoz. A Perm-végi kipusztulás során a Föld összes fajainak 95 százaléka kipusztult, szemben csupán 75%-kal a K-T során, amikor úgy tűnik, egy nagy meteorit okozta a dinoszauruszok eltűnését.

A vulkanikus szén-dioxid a légkör melegedését okozza, ami viszont melegíti az óceán felszínén lévő vizet. Általában az óceán mélye az oxigént a sarkoknál a légkörből nyeri. A hideg víz ott felszívja az oxigént a levegőből, és mivel a hideg víz sűrű, lesüllyed, és lassan az Egyenlítő irányában mozog, magával víve az oxigént. Minél melegebb a víz, annál kevesebb oxigént tud elnyelni, és annál lassabban süllyed le, és halad az Egyenlítő felé.

„A melegebb víz lelassítja a futószalagot, és kevesebb oxigént hoz az óceánok mélyébe”, mondja Kump. A tengeri növények és állatok által termelt, folyamatosan aláhulló szerves hulladék lebontásához oxigén kell. Kevesebb oxigén jelenlétében kevesebb szervesanyag bomlik le aerob körülmények között. Szerinte „Ma nincs elég szervesanyag az óceánban, hogy oxigénmentessé váljon. De a Perm korszakban, ha a vulkanikus szén-dioxid miatti melegedés csökkentette az óceán oxigénszintjét, különösen, ha a légköri oxigénszint alacsonyabb volt, akkor az óceánból elfogyhatott az oxigén.”

Ha egyszer az oxigén eltűnik, az óceán olyan baktériumok birodalmává válik, amik kén-dioxidból nyerik az oxigént. Ezek a baktériumok elvonják az oxigént ezekből a vegyületekből, és hidrogén-szulfidot termelnek. A hidrogén-szulfid megöli az aerob (oxigénigényes) szervezeteket.

Az ember a hidrogén-szulfid gázt, a záptojás és rothadó káposzta szagát a részecske a billióból tartományban képes érzékelni. Ma a Fekete-tenger mélyében a hidrogén-szulfid koncentráció 200 részecske a millióból. Ez olyan mérgező lötty, amiben bármilyen aerob, oxigént igénylő szervezet elpusztulna. A Fekete-tenger esetében a hidrogén-szulfid azért marad a mélyben, mert az oxigéngazdag légkörünk a víz felszíni rétegébe bejut, és kordában tartja a hidrogén-szulfid felfelé tartó áramlását.

A Perm végén, ahogy a légkör oxigénszintje csökkent, a hidrogén-szulfid és szén-dioxid szintje pedig nőtt, az óceán felső rétegei katasztrofálisan feldúsulhattak hidrogén-szulfidban. Ez a legtöbb tengeri növényt és állatot elpusztítaná. A légkörbe jutó hidrogén-szulfid megölné a szárazföldi élet nagy részét.

„Egy hidrogén-szulfid tartalmú légkör jobban illik a kipusztuláshoz, mint egy szén-dioxidban gazdag”, mondja Kump. „A szén-dioxidnak markáns hatása lenne a tengeri élővilágra, de a szárazföldi növények virulnak a szén-dioxidban, márpedig azok is kipusztultak.”

A kipusztulást ölelő rejtély egy másik eleme, hogy a hidrogén-szulfid gáz szétroncsolja az ózonréteget. Nemrég Dr. Henk Visscher és kollégái az Utrechti Egyetemről alakváltozást elszenvedett fosszilis spórákról számoltak be a Perm végéről, aminek okaként a kutatók az ultraibolya sugárzásra gyanakodnak. „Ezek az alakváltozások illenek ahhoz az elképzeléshez, hogy az ózonréteg megsérült, és több ultraibolya sugárzás jutott be”, mondja Kump.

Amint ez a folyamat beindul, nem sok minden van, ami az ebben a korban bőven előforduló, kiterjedt mocsarakban termelődő metánt kordában tartja. A légkör jellemzői a hidrogén-szulfid, metán, és ultraibolya sugárzás lesznek.

A Penn State kutatója és kollégái fotoszintetizáló kénbaktériumokra utaló biomarkereket keresnek a mélytengeri üledékekben, hogy kiegészítsék a Kliti Grice és munkatársai által a Science magazin február 4-i számában közölt adatokat. Ezek a baktériumok olyan helyeken élnek, ahol nincs oxigén, de van valamennyi napfény. A Perm végén élhették virágkorukat. A zöld kénbaktériumokra utaló bizonyíték bizonyítékként szolgálna a hidrogén-szulfidra is, mint a tömeges kipusztulás okára.

(Penn State - ScienceDaily, 2005. március 1.)