De Grote Stervende, die 252 miljoen jaar geleden de Aarde sloeg, wiste meer dan 96 procent van de schepselen van de wereld uit. En terwijl extreme vulkaanuitbarstingen vaak worden verweten dat het de oorzaak was van de gebeurtenis, heeft onderzoek gevonden dat de meeste soorten op de planeet uiteindelijk werden gedood toen de oceanen zuurder werden. In het bijzonder beweren ze dat de vulkaanuitbarstingen enorme hoeveelheden kooldioxide vrijlieten die in de oceanen werden opgenomen en hun chemische samenstellingen veranderden. De Grote Stervende, die de Aarde 252 miljoen jaar geleden sloeg, wiste meer dan 96% van de schepselen van de wereld uit. En terwijl extreme vulkaanuitbarstingen vaak worden beschuldigd van het veroorzaken van de gebeurtenis, heeft onderzoek gevonden dat de meeste soorten op de planeet uiteindelijk werden gedood toen de oceanen meer zure . De studie, geleid door de Universiteit van Edinburgh, is de eerste om aan te tonen dat zeer zure oceanen waren de schuld. En de onderzoekers zeiden dat de hoeveelheid koolstof toegevoegd aan de atmosfeer om de massa-uitsterving te activeren was 'waarschijnlijk groter dan de huidige fossiele brandstof reserves'. De Grote Sterven, ook bekend als de Permiaan-Trias-grens uitsterven, vond plaats over een periode van 60.000 jaar, en de verzuring van de oceanen duurde ongeveer 10.000 jaar. Op dit moment, een enkele supercontinent genaamd Pangaea bedekte de aarde. Deze enorme landmassa creëerde extreem droge omstandigheden en door de late Permiaan, temperaturen waren op een aller tijden hoog. Deze extreme temperaturen al bedreigde veel land en mariene soorten, maar dit werd erger toen grote vulkanische uitbarstingen begonnen plaats te vinden. Enorme volumes viskeuze basaltlava bedekten een gebied ongeveer zeven keer zo groot als Frankrijk, legde het Natural History Museum, en zwaveldioxide van deze uitbarstingen veroorzaakt azijn-achtige zure regen om de aarde te bedekken. Tijdens de Grote Sterven, een supercontinent genaamd Pangaea bedekte de aarde. Deze landmassa (geïllustrareerd) creëerde warme en droge omstandigheden. De Grote Sterven, ook bekend als de Permian-Triassic Boundary uitsterven, vond 252 miljoen jaar geleden plaats. Op dit moment, een enkele supercontinent genaamd Pangaea bedekte de Aarde. Deze enorme landmassa creëerde extreem warme en droge omstandigheden, en door de late Permian, temperaturen waren op een tijd hoog. Deze extreme temperaturen al bedreigde veel land en mariene soorten, maar dit werd erger gemaakt toen grote vulkaanuitbarstingen begonnen plaats te vinden. Enorme volumes viskeuze basalt lava bedekte een gebied ongeveer zeven keer zo groot als Frankrijk, legde het Natural History Museum, en zwaveldioxide van deze uitbarstingen veroorzaakt azijn-achtige zure regen om de aarde te bedekken. Toen kooldioxide in de atmosfeer kwam, stegen de wereldwijde temperaturen en dit zorgde ervoor dat de oceanen heter werden. Dit veroorzaakte ook een gebrek aan zuurstof in het water van de wereld, het doden van het mariene leven en het vernietigen van voedselketens. Maar het was de verzuring van de oceanen die de drijvende kracht achter de dodelijkste fase van de uitsterving was, die een laatste klap op een al onstabiel ecosysteem, zei de Schotse onderzoekers. Onderzoekers geloven dat deze verzuring duurde ongeveer 10.000 jaar. Toen kooldioxide werd vrijgegeven in de atmosfeer, de wereldwijde temperaturen omhoog en dit zorgde ervoor dat oceanen warmer. Dit veroorzaakte ook een gebrek aan zuurstof in het water van de wereld, het doden van het mariene leven en het vernietigen van voedselketens. Maar het was de verzuring van de oceanen die de drijvende kracht achter de dodelijkste fase van het uitsterven was, die een laatste klap op een reeds instabiele ecosysteem, zei de Schotse onderzoekers. Oceanen kunnen absorberen sommige kooldioxide, maar het grote volume vrijgegeven - in zo'n snel tempo - veranderde hun chemie. Om deze conclusies te trekken, analyseerde een team onder leiding van Dr Matthew Clarkson en Professor Rachel Wood rotsen in de Verenigde Arabische Emiraten (afgebeeld) - die op de oceaanbodem waren ten tijde van het uitsterven. Hieruit ontwikkelden ze een klimaatmodel omdat de rotsen een gedetailleerd verslag van veranderende oceaanomstandigheden behouden. Soortgelijke analyse in Italië vond sporen van azijn-achtige zure regen veroorzaakt door zwaveldioxide in 250 miljoen jaar oude rotsen. De rotsen werden gevonden om vanilline (afgebroken) die meestal wordt afgebroken door bacteriën bevatten. Dit bleek zuur in de rotsen beschermde de vanilline, omdat de lage pH de destructieve enzymen deactiveerde. Om deze conclusies te trekken, analyseerde een team onder leiding van Dr Matthew Clarkson en Professor Rachel Wood rotsen in de Verenigde Arabische Emiraten - die destijds op de oceaanbodem lagen - om een klimaatmodel te ontwikkelen om uit te zoeken wat de oorzaak van de uitsterving was. Een enorme impact gebeurtenis werd gesuggereerd als een mogelijke oorzaak van de massale uitsterving, gebaseerd op het onderzoek van korrels van 'geschrokte kwarts' en meteorietfragmenten in Antarctica, maar er is geen impactlocatie gevonden. Een van de attracties van de theorie is dat het had kunnen leiden tot andere oorzaken zoals de Siberische Traps uitbarstingen. Widespread oceaananoxia - een ernstige zuurstoftekort - is ook de schuld voor de gebeurtenis in de late Permian aan de vroege Trias. De verspreiding van giftige, zuurstofarme water zou verwoestend zijn geweest voor het mariene leven, waardoor wijdverspreide afsterven. Modellen van oceaanchemie tonen aan dat anoxia en euxinia - de aanwezigheid van waterstofsulfide - nauw verbonden zouden zijn geweest met hoge niveaus van kooldioxide, wat suggereert dat een combinatie van gassen als een moordmechanisme werkte. De rotsen behouden een gedetailleerd verslag van veranderende oceanische omstandigheden op dat moment. 'Wetenschappen hebben lang vermoed dat een oceaanverzuring gebeurtenis plaatsvond tijdens de grootste massale uitsterving aller tijden, maar direct bewijs ontbreekt tot nu toe,' zei Dr Clarkson van de Universiteit van Edinburgh's school van geowetenschappen. 'Dit is een verontrustende bevinding, gezien het feit dat we vandaag al een toename van de zuurgraad van de oceaan kunnen zien dat het resultaat is van de uitstoot van menselijke koolstof.' De studie wordt gepubliceerd in het tijdschrift Science en werd uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Bremen, de Universiteit van Exeter en de Universiteiten van Graz, Leeds en Cambridge. En de bevindingen zijn nu helpen wetenschappers begrijpen de bedreiging van het mariene leven door moderne oceaanverzuring. Dr Clarkson's onderzoek volgt een soortgelijke analyse in Italië eerder dit jaar door geologen van Imperial College London (ICL). Ze ontdekten sporen van azijn-achtige zure regen veroorzaakt door zwaveldioxide in 250 miljoen jaar oude rotsen uit de Italiaanse regio Vigo Meano. 'Voor het eerst kunnen we zeggen dat de bodems vanaf deze tijd een zuurgraad hadden die vergelijkbaar was met die van azijn', zei Mark Sephton van ICL. De Vigo Meano rotsen bevatten vanilline - de stof die vanille zijn eigen smaak en smaak geeft - en dat was een verrassing omdat vanilline meestal wordt afgebroken door bacteriën. In een poging om uit te leggen hoe vanilline zo lang in de rotsen kon bestaan, wendden de onderzoekers zich tot de zuivelindustrie, die soms gebruik maakt van vanille in melk. Wetenschappers hebben onlangs satellietgegevens gebruikt om de alkaliniteit van de oceanen voor het eerst in kaart te brengen. Het beeld hierboven toont het gemiddelde niveau van alkaliniteit in de afgelopen vijf jaar met blauw markeren water dat zuurder is. Door gebruik te maken van satellietgegevens kunnen wetenschappers levende informatie verkrijgen als de oceaan verandert. Verzuring vanilline beschermt de melk als de lage pH deactiveert de enzymen die het zou afbreken. Hetzelfde geldt voor vanilline in het oude gesteente. 'Onze gegevens passen bij het idee dat zure regen de werking van de microben heeft gestopt', aldus Henk Visscher, paleo-ecoloog aan de Universiteit Utrecht. De bevindingen volgen een soortgelijke studie in 2013 door Amerikaanse wetenschappers die de Grote Sterven nabootsen. De MIT-onderzoekers stelden vast dat zwavelemissies door massale vulkaanuitbarstingen significant genoeg waren om extreem zure regen te creëren, die de groei van planten zou hebben beïnvloed. Ze denken dat deze zuurgraad voldoende is om planten te verminken en hun groei te verstoren, wat bijdraagt tot hun uiteindelijke uitsterving. Nadat de uitbarstingen eindigden, vonden de onderzoekers dat de pH-niveaus in de regen terugkaatsten en minder zuur werden binnen een jaar. Meteoorinslagen droegen bij tot het uitwissen van soorten tijdens massa-uitsterving op Aarde. Ordovische-Siluriaanse massa-uitsterving - 443.4 miljoen jaar geleden. Dit was de derde grootste uitsterving in de geschiedenis van de Aarde, en had twee pieken van sterven gescheiden door honderdduizenden jaren. Ongeveer 26 procent van alle zeefamilies werden weggevaagd en 60 procent van alle geslachten - naar schatting 82 tot 88 procent van alle soorten. Late Devoniaanse massa-uitsterving - 375-359 miljoen jaar geleden. Driekwart van alle soorten op Aarde stierf uit in de Late Devonische massa-uitsterving, hoewel het een reeks van uitstervingen over een paar miljoen jaar kan zijn geweest. Ongeveer 22 procent van alle mariene families, en 57 procent van alle geslachten werden uitgeroeid - een geschatte 79 tot 87 procent van alle soorten. Permiaanse massa-uitsterving - 252 miljoen jaar geleden. De Permiaanse massa-uitsterving is bijgenaamd The Great Dying, aangezien een ongelooflijk 96 procent van de soorten stierf uit. Al het leven op aarde vandaag is neergedaald uit de 4 procent van de soorten die overleefden. Trias-Jurassische massa-uitsterving - 201 miljoen jaar geleden. Er waren twee of drie fasen van uitsterving die de Trias-Jurassische massa-uitsterving gebeurtenis vormden. 22 procent van alle mariene families en 53 procent van alle geslachten - een geschatte 76-84 procent van alle soorten. Krijt-Tertiaire massa-uitsterving - 66 miljoen jaar geleden. De Krijt-Tertiaire massa-uitsterving was de gebeurtenis die de dinosaurussen uitroeide. Veel andere organismen zijn echter omgekomen, waaronder 16% van alle mariene families en 47% van alle geslachten - naar schatting 71-81 procent van alle soorten.
Geologen bestudeerden rotsen in de Verenigde Arabische Emiraten die tijdens de Great Dying 252 miljoen jaar geleden op de oceaanbodem zouden zijn geweest. Hieruit konden ze een klimaatmodel maken om de massale uitsterving uit te plotten. Ze geloven dat vulkaanuitbarstingen kooldioxide in de oceanen vrijlieten. En stijgende zuurgraad 'dealde de laatste klap' naar een reeds onstabiel ecosysteem.