Perm-Trias uitsterving: de grootste massa-uitsterving 252 miljoen jaar geleden

Perm-Trias uitsterving: de grootste massa-uitsterving 252 miljoen jaar geleden — oorzaken, impact en herstel na de Siberische Vallen die 96% van het zeeleven uitroeide.

Het Permian/Triassic extinction event (kortweg P/Tr) was het grootste extinction event in het Phanerozoïcum. Ongeveer 96% van alle zeedieren en naar schatting 70% van de gewervelde landdieren stierven uit. Het is ook de enige bekende massa-uitsterving waarbij insecten grote verliezen leden. Het evenement markeert het einde van het Palaeozoïcum en het begin van het Mesozoïcum, ongeveer 252 miljoen jaar geleden. Omdat er zoveel biodiversiteit verloren ging, duurde het herstel van mariene en terrestrische ecosystemen veel langer dan na latere massa-uitstervingen; het herstelproces vond zich uitgestrekt over miljoenen jaren af.

Tijdspanne en patroon van uitsterven

Het precieze patroon van uitsterven is onderwerp van lopend onderzoek. Sommige studies zien één abrupte golf van uitsterven rond de grens, andere vinden aanwijzingen voor twee of drie afzonderlijke pulsen verspreid over tienduizenden tot enkele miljoenen jaren. Door beperkingen in de stratigrafische en radiometrische datering (resolutie van gesteentelagen) blijft onzeker of de grootste verliezen in één korte crisis plaatsvonden of in meerdere fasen.

Mogelijke oorzaken

Er zijn meerdere, deels overlappende mechanismen voorgesteld die gezamenlijk de massale sterfte kunnen verklaren. Belangrijke hypothesen zijn:

• Grote of meervoudige meteorietinslagen — voorgesteld vanwege de plotselinge aard van sommige effecten, maar direct onbetwistbaar wereldwijd bewijs (zoals bij de K/Pg-grens) ontbreekt of is omstreden.
• Intens en langdurig vulkanisme in de vorm van een large igneous province (LIP), dat enorme hoeveelheden broeikasgassen en aerosolen in de atmosfeer bracht.
• Plotseling vrijkomen van methaan uit methaanhydraten op de zeebodem, wat een versterkte opwarming en verstoring van de koolstofcyclus zou kunnen hebben veroorzaakt.
• Geleidelijke veranderingen zoals daling van het zeeniveau, uitgebreide anoxische gebeurtenissen in de oceanen (zuurstofarme tot zuurstofvrije zeeën), toegenomen droogte op land en een ommekeer in de oceaancirculatie door klimaatverandering.

De rol van de Siberische uitbarstingen

Eén factor die waarschijnlijk een doorslaggevende rol speelde, is een van de grootste bekende erupties van basalt: de activiteit die de Siberischevallen vormde. Deze enorme vulkanische provincie in Siberië barstte uit rond het P/Tr-knooppunt (datering ongeveer 251–250 miljoen jaar geleden) en produceerde miljoenen kubieke kilometers lava. Naast CO2 bracht de vulkanische activiteit ook andere volatielen en toxische gassen in de atmosfeer, en veroorzaakte door contactmetamorfose van koolhoudende gesteenten extra uitstoot van CO2, CH4 en zwavelverbindingen. Dit kan geleid hebben tot:

• snelle wereldwijde opwarming en oceaanwarmteopbouw,
• zuurstofverlies in de oceanen en daarmee massale sterfte van mariene organismen,
• zuurstofstress en toxische omstandigheden (euxinie) in kust- en diepzeebodems,
• zuurregens en verzuring van oceaanwater, wat schelpdieren en koraalbouwers hard trof.

Gevolgen voor ecosystemen en herstel

Mariene ecosystemen werden vrijwel volledig ontwricht: koraalachtige riffen stortten in, brachiopoden en veel groepen roof- en filtervoeders verdwenen of gingen sterk achteruit. Aan land verdwenen talrijke ruggewervelde groepen en vonden grote veranderingen in vegetatie en bodemleven plaats. Er zijn aanwijzingen voor massale plantensterfte, gevolgd door perioden waarin schimmels en opportunistische planten domineerden (soms aangeduid als 'fungal spikes' of 'fern spikes' in lokale palynologische records).

Het ecologische herstel van diversiteit en complexe gemeenschappen duurde uitzonderlijk lang — vaak vijf tot tien miljoen jaar of langer voor veel mariene groepen — wat de gebeurtenis onderscheidt van snellere recoveries na latere uitstervingen.

Bewijs, onzekerheden en lopend onderzoek

Het bewijs voor de verschillende oorzaken komt uit sedimentologische, geochemische en paleontologische gegevens: isotopen die veranderingen in de koolstofcyclus tonen, sporen van anoxie en euxinie, tektonische en vulkanische afzettingen van de Siberischevallen, en de massa-afname in fossielrijke lagen. Toch blijven vragen open over de volgorde van gebeurtenissen, de exacte snelheid van uitsterven en welke combinatie van factoren doorslaggevend was. Sommige onderzoekers benadrukken een korte, catastrofale oorzaak; anderen zien een samenspel van langzame stressoren en plotselinge geologische gebeurtenissen.

Waarom dit belangrijk is

De P/Tr-uitsterving is een sleutelgebeurtenis om te begrijpen hoe biosferen reageren op extreme milieuveranderingen, zoals snelle CO2-toename, temperatuurstijging en het verlies van oceaans-zuurstof. Omdat veel mechanismen die destijds een rol speelden (bijvoorbeeld sterke CO2-emissies en gevolgen voor oceanen en klimaat) relevant zijn voor de huidige door de mens veroorzaakte klimaatverandering, levert het bestuderen van dit massale uitsterven belangrijke inzichten op over kwetsbaarheid en herstel van ecosystemen.

Samengevat: meerdere factoren — met de uitbarstingen van de Siberischevallen als de meest waarschijnlijke hoofdtrigger — leidden samen tot de grootste massa-uitsterving in het Phanerozoïcum. De exacte details blijven onderwerp van actief onderzoek, maar de gebeurtenis illustreert hoe snel en ingrijpend planeetwijde milieuveranderingen leven op aarde kunnen beïnvloeden.

Vragen en antwoorden

V: Wat is de Permisch/Trias-uitsterving?

V: Hoeveel biodiversiteit ging er tijdens deze gebeurtenis verloren?

V: Wat was de oorzaak van dit grote uitsterven?

V: Hoe lang duurde het voordat het leven op aarde zich na deze gebeurtenis herstelde?

V: Is er een patroon in de manier waarop soorten door deze gebeurtenis werden getroffen?

V: Wanneer bestond Pangaea?

Zoek op letter