Siperian trapit: laajat laavapurkaukset ja permikauden sukupuutto
Siperian trapit muodostavat laajan vulkaanisen kallion alueen, joka tunnetaan yhtenä maapallon suurimmista vulkaanisista muodostumista Venäjän Siperiassa. Alue kattaa laajoja tulvabasalttivirtoja, syvälle ulottuvia tukoksia ja sillijärjestelmiä, jotka levittäytyvät tuhansien kilometrien alueelle.
Laajuus, ikä ja muodostuminen
Siperian trapit syntyivät lopullisesti myöhäispermikaudella, noin 252 miljoonaa vuotta sitten, ja purkaukset ja injektiot tapahtuivat pääosin lyhyessä geologisessa ajassa, arviolta muutamista kymmenistä tuhansista vuosista jopa noin miljoonan vuoden kuluessa. Massiiviset laavavirrat kattavat nykyarvioiden mukaan miljoonia neliökilometrejä (yleisesti mainitaan luokkaa 1–2 miljoonaa km²) ja kokonaisvolyymi on arvioitu luokkaan 1–4 miljoonaa km³. Joissain paikoissa basaltikerrokset ja sillit ovat paikoin useiden kilometrien paksuisia.
Vaikutukset ympäristöön ja yhteys permikauden loppuun
Suuret purkaukset, jotka muodostivat trapit, ajoittuvat lähelle permikauden ja triaskauden välistä rajaa (noin 251–250 miljoonaa vuotta sitten) ja tapahtumat ajoittuvat samaan aikaan kuin planeetan suurin tunnettu sukupuuttoaalto, permikauden ja triaskauden välinen sukupuuttoon kuoleminen, jossa arviolta yli 90 % merilajeista ja suuri osa maalla eläneistä lajeista katosi. Siperian ansojen purkautuminen on yksi tärkeimmistä ja laajimmin tutkituista selityksistä tälle sukupuutolle.
Trappien suuria ympäristövaikutuksia selittävät erityisesti:
- Rajut päästöt: laava- ja magmaprosessit vapauttivat suuria määriä hiilidioksidia (CO2), rikkidioksidia (SO2) ja muita kaasuja, mikä johti pitkäkestoiseen ilmakehän lämpenemiseen ja happamoitumiskehityksiin.
- Kontaktimetamorfismi: sillien ja magman tunkeutuminen orgaanipitoisiin sedimentteihin (mm. hiilikerrostumat) vapautti lisähiilidioksidia ja metaania, mikä voimistanee kasvihuoneilmiötä entisestään.
- Ilmakehän ja merien reaktiot: aluksi ilmakehän aerosolit ja rikkipitoiset päästöt saattoivat aiheuttaa lyhytaikaisia viilennyksiä ja happamoitumista, mutta pitkällä aikavälillä kasvihuonekaasujen vaikutus johti voimakkaaseen lämpenemiseen, hapen vähentymiseen merissä (anoksia) ja ravinteiden kierron muutoksiin.
- Geokemialliset merkit: permikausi–triaski -rajassa havaitaan mm. negatiivisia hiilen isotooppipoikkeamia, elohopeapitoisuuden nousuja ja muuta sedimenttikemian muutosta, jotka tukevat laajojen magmaakustannusten ja niiden ympäristövaikutusten teoriaa.
Maantieteelliset ja taloudelliset seuraukset
Siperian trapit sijoittuvat laajalle alueelle Pohjois-Siperiassa; tunnettuja paikallisia ilmentymiä ovat muun muassa Putoranan ja muiden ylänköalueiden basaltikerrokset. Trapit liittyvät myös merkittäviin malmiesiintymiin: magman ja sedimenttien vuorovaikutus on synnyttänyt Norilskin alueen suuria nikkeli-, kupari- ja rikkiesiintymiä, joilla on ollut huomattava taloudellinen merkitys.
Terminologia
Termi "traps" on peräisin ruotsin kielen sanasta "portaat" (trappa, tai joskus trapp), joka viittaa alueen maisemassa nähtäviin portaikkoisiin tasoeroihin ja kerrosrakenteeseen, tyypillisiin tulvabasalteille.
Tutkimus ja epävarmuudet
Vaikka Siperian trapit ovat keskeinen ehdokas permikauden lopun massasukupuuton syyksi, tapahtuman tarkka kulku ja kaikkien tekijöiden osuus ovat edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena. Mahdollisia lisätekijöitä ovat esimerkiksi valtameren anoksinen tila, orgaanisen aineen hajoaminen, vapautuneet metaanivarannot ja mahdolliset meteoriitti- tai muut vaikutukset. Tarkat ajoitukset (U–Pb- ja Ar–Ar-menetelmillä) viittaavat kuitenkin siihen, että trapien suurimmat aktiivisuusjaksot ajoittuvat hyvin lähelle sukupuuton hetkeä, mikä tekee niistä todennäköisen päätekijän suuressa ympäristökriisissä.
Siperian ansojen laajuus. (Kartta saksaksi)
Maantieteellinen laajuus
Valtavat määrät basalttilaavaa peittivät suuren osan esiaikaisesta Siperiasta tulvaperäisessä basalttitapahtumassa. Nykyisin peitetty alue on noin 2 miljoonaa km² - joka vastaa pinta-alaltaan suunnilleen Länsi-Euroopan pinta-alaa - ja arviot alkuperäisestä pinta-alasta ovat jopa 7 miljoonaa km². Laavan alkuperäisen määrän arvioidaan olevan 1-4 miljoonaa km³.
Alkuperä
Siperian ansojen basaltin lähde oli todennäköisesti kuoren pohjalla oleva vaippapilvi, joka purkautui Siperian kraatonin (Siperian mannerlaatan vanhin osa) läpi. Basalteista tehdyt heliumisotooppianalyysit osoittavat, että kyseessä on pluumi. Tieteellinen keskustelu jatkuu. On olemassa vähemmistönä oleva kiistelty teoria, jonka mukaan loukut aiheutuivat suuren asteroidin törmäyksestä.
Vaikutus esihistorialliseen elämään
Tämä massiivinen purkaustapahtuma ajoittui permikauden ja triaskauden väliselle rajalle noin 250 miljoonaa vuotta sitten, ja sitä pidetään laajalti permikauden ja triaskauden välisen sukupuuttoon kuolemisen syynä. Tämä sukupuuttoon kuoleminen, jota kutsutaan myös suureksi kuolemaksi, vaikutti kaikkeen elämään maapallolla, ja sen arvioidaan tappaneen 90 prosenttia tuolloin eläneistä lajeista. Maalla elävältä elämältä kesti 30 miljoonaa vuotta toipua Siperian ansojen purkauksen aiheuttamista ympäristöhäiriöistä.
Yksi maailmanperintökohteista, Putoranan ylätasanko, koostuu Siperian ansoista.
Siperian ansat ja nikkeli
Siperian ansojen katsotaan purkautuneen lukuisista purkausaukoista miljoonan vuoden tai useamman vuoden aikana todennäköisesti Siperiassa Norilskin itä- ja eteläpuolella. Jättimäinen Norilskin nikkeli-kupari-palladium-esiintymä muodostui Siperian pääansojen magmavirtausten sisällä. Laajojen tuffi- ja pyroklastisten kerrostumien esiintyminen viittaa siihen, että basalttilaavojen purkausten aikana tai ennen niitä on tapahtunut useita suuria räjähdysmäisiä purkauksia. Myös piipitoisten vulkaanisten kivien, kuten rhyoliitin, esiintyminen viittaa räjähdysmäisiin purkauksiin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Missä siperianhuskyt sijaitsevat?
V: Siperianloukut sijaitsevat Venäjän Siperian alueella.
K: Minkälaista vulkaanista kiveä Siperian ansat muodostavat?
V: Siperian ansat muodostavat laajan tuliperäisen kallion alueen, joka tunnetaan suurena vulkaanisena maakuntana.
K: Kuinka kauan Siperian ansat muodostaneet purkaukset kestivät?
V: Siperian ansat muodostaneet purkaukset kestivät miljoona vuotta.
K: Milloin Siperian ansat muodostaneet purkaukset tapahtuivat?
V: Siperian ansat muodostaneet purkaukset ajoittuivat permikauden ja triaskauden rajalle noin 251-250 miljoonaa vuotta sitten.
K: Mitä tapahtui samaan aikaan kuin Siperian ansat muodostaneet purkaukset?
V: Permin ja triaskauden välinen sukupuuttoon kuoleminen tapahtui samaan aikaan kuin Siperian ansat muodostaneet purkaukset.
Kysymys: Kuinka monen lajin arvioidaan kuolleen sukupuuttoon permikauden ja triaskauden sukupuuttotapahtuman seurauksena?
V: Permin ja triaskauden välisen sukupuuttotapahtuman arvioidaan tappaneen 90 prosenttia tuolloin olemassa olleista lajeista.
K: Miksi alueen maiseman muodostavia kukkuloita kutsutaan "ansoiksi"?
V: Termi "ansat" tulee ruotsin kielen sanasta "portaat", joka viittaa alueen maiseman muodostaviin portaisiin, jotka ovat tyypillisiä tulvabasalteille.
