ციმბირის ტრაპები

ციმბირის ტრაპები — 252 მილიონი წლის წინ, ჩრდილოეთ პანგეაში ფართოდ გავრცელებული ვულკანური აქტივობის ნაშთები, რომელთა ქვების უმეტესი ნაწილი ბაზალტურია.

ბაზალტური ქვები, ძირითადად, არათუ ფეთქებადად, არამედ ეფუზიურად ამოხეთქვადია, თუმცა მათი ვულკანური ამოფრქვევები ბევრად უფრო დიდხანს, წლობით, ათწლობით გრძელდება, ხოლო მაგმა ფართო ტერიტორიებზე ვრცელდება (15 მლნ. წლის წინ, კოლუმბიის მდინარის ბაზალტების ამოფრქვევის შედეგად გამოყოფილმა ლავამ 20 000 კუბური კილომეტრი დაფარა. ამ მსოფლიო მოვლენის შედეგად, ზღვის ცხოველების 96 %, ხოლო ხმელეთის 70 % დაიღუპა, რასაც მეცნიერებმა პერმულ-ტრიასული მასობრივი გადაშენება, ან უბრალოდ „დიდი კვდომა“ უწოდეს. იმ ცოცხალმა ორგანიზმებმა, რომლებიც მასიურ გადაშენებას გადაურჩნენ, დაბალი ტროფიკული დონით (კვებითი ჯაჭვისა თუ კვებითი ქსელის თითოეული საფეხური) დაიწყეს არსებობა, ხოლო შემდეგ განავრცეს და თვითონაც შეძლეს გავრცელება.

მეცნიერები იუწყებიან, რომ ამ მასიურმა ვულკანურმა აქტივობამ პიროგენურ პროვინციაზე - ციმბირის ტრაპებზე გლობალურ სიკვდილიანობაზე, ზღვისა და ჰაერის ტემპერატურის მატებასა და ტოქსიკური რაოდენობით ნახშირორჟანგის გამოყოფაზე ატმოსფეროში დროის ძალიან მცირე მონაკვეთში იქონია ზეგავლენა.

მეცნიერების მიერ ჩატარებული კვლევების მიხედვით, ციმბირის ტრაპებზე ვულკანების ამოფრქვევა პერმულ-ტრიასული მასობრივ გადაშენებამდე 300 000 წლით ადრე დაიწყო, როდესაც ლავის უზარმაზარმა რაოდენობამ ხმელეთზე ამოხეთქა და ტერიტორიის დიდ ნაწილზე გავრცელდა, დედამიწის ზედაპირულ ქერქზე კი მასიური, ა.შ.შ-ს ტერიტორიის ზომისა და ერთი კილომეტრი სიღრმის პიროგენული საფარი წარმოქმნა, თუმცა იქიდან გამომდინარე, რომ საფარის არსებითი ნაწილი სქელი დანალექი ნივთიერებებითაა დაფარული, ხოლო გამხმარი მაგმის გარკვეულ ნაწილზე ეროზიამ იმოქმედა ზეგავლენა და მისი ფართობი შეამცირა, რთულია ციმბირის ტრაპების ტერიტორიაზე ამოფრქვეული ლავის ზუსტი გავრცელების არეალის დადგენა. მაგმის 2/3  “დიდ სიკვდილამდე“ და მისი მიმდინარეობისას ამოიფრქვა, დანარჩენი 1/3-ის ამოხეთქვა კი მასობრივი გადაშენებიდან 500 000 წელი მიმდინარეობდა.

იმისდა მოუხედავად, რომ ციმბირის ტრაპების საფარი ძირითადად ბაზალტური ფენებისგანაა წარმოქმნილი, მის ტერიტორიაზე ასევე მდებარეობს მაფური (შავი ფერის მაგნიუმითა და რკინით მდიდარი ქვები, რომლებშიც ოლივინის, პიროქსენის, ამფიბოლისა და ბიოტიტის მინერალებია ფართოდ გავრცელებული) და ფელსური (ისეთი მსუბუქი ელემენტებით დახუნძლული ქვები, მინერალები და ვულკანური წარმონაქმნები, როგორიცაა სილიციუმი, ჟანგბადი, ალუმინი, ნატრიუმი, კალიუმი. ფელსური წარმონაქმნები მაფურებზე მსუბუქები და ფხვიერები არიან) წარმონაქმნები, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ასობით მილიონობით წლების წინ მომხდარი ვულკანური ამოფრქვევები არა მხოლოდ ბაზალტური ტიპის იყო.

პერმულ-ტრიასული მასობრივი გადაშენება
პერმულ-ტრიასული მასობრივი გადაშენებისას, დედამიწამ ისევე როგორც ნახშირბადის ციკლის მასიური დარღვევა, ანომალიურად მაღალი ჰაერისა და ზღვის ტემპერატურა და ოკეანის უდიდესი სიჩქარით დამჟავება, ასევე სათბურის აირების უზარმაზარი სიჩქარით გამოყოფა განიცადა დროის მცირე მონაკვეთში, რისი შეჩერება, პრევენციაც, მეცნიერების აზრით, რაიმე ძალიან ძლიერს უნდა განეხორციელებინა აირების დიდი რაოდენობიდან გამომდინარე, რაც გამოწვეული იყო იმ მაგმით, რომელმაც თავისი უზარმაზარი გავრცელების არეალზე ყველაფერი გადაწვა, და მაშასადამე, ისეთი სათბურის აირების მასიური რაოდენობა გამოყო ატმოსფეროში, როგორებიც არიან ნახშირორჟანგი და მეთანი. ბერკლის უნივერსიტეტის მაგისტრანტმა - ჯეფრი ბენკმა და მისმა ჯგუფმა ცდები ჩაატარეს რათა დაედგინათ, მართლა შეიძლებოდა თუ არა, რომ ციმბირის ტრაპებს მასობრივი გადაშენება გამოეწვია. იქიდან გამომდინარე, რომ მაგმის მიერ მიყენებული დამწვრობების შედეგად დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგი გამოიყო, რამაც ოზონის შრე შეათხელა. შეთხელებულმა ოზონის შრემ კი დედამიწის ულტრაიისფერ სხივებს ატმოსფეროში შემოღწევის საშუალება მისცეს. ჯეფრმა და მისმა გუნდის წევრებმა ფიჭვის ხეები სწორედ ულტრაიისფერი გამოსხივების ქვეშ განათავსეს და დადგინდა, რომ მათ ეს მცენარეები სტერილური გახადეს - ხეების ყველა სათესლე გირჩი მოკვდა დროებით. აქედან გამომდინარე, პერმულ-ტრიასული მასობრივი გადაშენების დასასრულს, ძლიერი ულტრაიისფერი გამოსხივების შედეგად ტყეები სრულად ან ნაწილობრივ უნდა გამქრალიყო, ხოლო გამქრალმა ხეების ხაზმა საკვები ჯაჭვის დაზიანება, და მაშასადამე, გლობალური გადაშენება გამოიწვია, ხოლო პალეონტოლოგების მიერ ჩატარებულმა კვლევებმა დაადგინეს, რომ ოთხფეხა ცხოველები მთელი დედამიწის გარშემო იყვნენ გადაშენებულნი, გარდა პანგაეას რეგიონისა, რაც ა.შ.შ-ს დასავლეთით მდებარე იუტაა დღევანდელი გეოგრაფიის მიხედვით.

იქიდან გამომდინარე, რომ დიდი რაოდენობით ტორფი განვითარებული ეკოლოგიის ნიშანია, მასზე ჩატარებულმა კვლევებმა დაადგინეს, რომ მცენარეების სიცოცხლისუნარიანობის დაბრუნება ანისიანის ხანაში, 247.2 მლნ. წლის წინ მოხდა სამხრეთ განედებში, ხოლო შიშველთესლოვანი მცენარეების ტყეები უფრო მოგვიანებით, ოლენეკიანის ხანის დასაწყისისას, 251.2 მილიონი წლის წინ გავრცელდა, თუმცა მხოლოდ ჩრდილოეთ და სამხრეთ უკიდურეს განედებში. ეკვატორული პანგაეას ტყეების წარმოქმნა, რომელთა უმეტესი ნაწილი წიწვოვანი მცენარეებისგან შედგებოდა, ასევე ოლენეკიანის ხანისას მოხდა, თუმცა მის ბოლო პერიოდში, ამ განედებში კი ქვანახშირი პერმულ-ტრიასული მასობრივი გადაშენებიდან 15 მილიონი წლის შემდეგ გამოჩნდა.

გონდვანის სუპერკონტინენტზე ჩატარებული ექსპედიციებისას აღმოჩენილმა ყვავილების იმ მტვერმა, რომელიც დეფორმირებული, დაზიანებული იყო დაადასტურა რომ მას შემდეგ, რაც სათბური აირებით გამოწვეულმა ოზონის ფენის შეთხელებამ მზის ულტრაიისფერ სხივებს მისცა დედამიწის ატმოსფეროში შემოღწევა, დაზიანდა არათუ მხოლოდ ფიჭვისებრი მცენარეები, არამედ სხვა ხაზის ხეებიც.

ბოლოდროინდელი ჰიპოთეზის მიხედვით, ვულკანების მაღალმა სეისმურმა აქტიურობამ მეთანოსარცინების - დედამიწის ატმოსფეროში მეთანის უზარმაზარი რაოდენობის გამომყოფი მიკრობის - გავრცელებას შეუწყო ხელი, რამაც ცვლილებები გამოიწვია ნახშირბადის ციკლში როგორც ხმელეთზე, ასევე - წყალში.

გამომწვევი მიზეზები
1963 წელს, გეოლოგებმა მექანიზმი სახელად მანტიური პლუმი წარადგინეს, რომელიც მოიცავს 3218 კმ. სიღრმეში მდებარე მაღალი ტემპერატურის მქონე ქვებს, რომლებმაც კონვექციის შედეგად, ზოგიერთი მეცნიერის აზრით, ამოხეთქეს დედამიწის ზედაპირზე და როგორც ციმბირის ტრაპების, ასევე ისეთი კუნძულების წარმოქმნა გამოიწვიეს, როგორებიც არიან ჰავაის კუნძულები.

არსებობს ჰიპოთეზა, რომელიც იუწყება, რომ ყოველივე ეს ვულკანური ქაოსი ასტეროიდის დაცემამ გამოიწვია, რომლის კრატერიც, მეცნიერების გარკვეულ ნაწილს სჯერა, რომ ანტარქტიდის მყინვარული საფარის ქვეშ მდებარეობს, ხოლო დარტყმისას წარმოშობილმა უზარმაზარმა ბიძგმა დაცემის საპირისპირო მხარეს დიდი რაოდენობით ლავის ამოხეთქვა და ზედაპირზე გავრცელება გამოიწვია.

ტემპერატურა
მეცნიერების მიერ ჩატარებულმა კვლევებმა ზღვის ტემპერატურის მომატებასთან დაკავშირებით ციმბირის ტრაპებზე ვულკანების ამოფრქვევიდან გამომდინარე, დაადგინეს, რომ მასობრივი გადაშენების პიკისას, დედამიწამ სასიკვდილოდ ცხელი გლობალური დათბობა განიცადა, რისგანაც თავის დასაღწევად, ახალი ეკოსისტემის ჩამოსაყალიბებლად და ცხოველების გასავრცელებლად 8-9 მილიონი წელი დასჭირდა.

დათარიღება
ციმბირის ტრაპებზე ამოფრქვეული უზარმაზარი რაოდენობით მაგმა გახდა ძლიერი ვულკანური აქტივობების თარიღის დადგენის წყარო, ვინაიდან ვულკანურ ქვებში არსებული ცირკონის გამოკვლევით და მასში არსებულ ტყვიაზე დაკვირვებით, რომელიც დროთა განმავლობაში მაგმის კონცენტრაციაში იკლებს, შესაძლებელია იმის დადგენა, თუ მოცემული ლავა როდის ამოიფრქვა ვულკანის მიერ. ამ მეთოდით ლავის გამოკვლევამ კი დაადგინა, რომ მასში არსებული ტყვია 250 მლნ. წელზე მეტის იყო.