เหตุการณ์การสูญพันธุ์ยุคเพอร์เมียน–ไทรแอสซิก
ทฤษฎีของสาเหตุ > การทำให้เป็นแก๊สของมีเทนไฮเดรต

นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานการลดลงของอัตราส่วนไอโซโทป 13C/12C ไป 1% อย่างรวดเร็วในหินคาร์บอเนตจากช่วงจบยุคเพอร์เมียน นี่เป็นครั้งแรก ครั้งที่ใหญ่ที่สุด และครั้งที่เร็วที่สุด ของการลดลงและเพิ่มขึ้นของสารในเวลาสั้น ๆ (ลดลงและเพิ่มขึ้นในอัตราส่วน 13C/12C) ที่ดำเนินต่อไปจนกว่าอัตราส่วนไอโซโทปจะคงที่อย่างกะทันหันในยุคไทรแอสซิกกลาง ตามมาด้วยการฟื้นตัวของชีวิตที่สร้างปูน (สิ่งมีชีวิตที่ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างชิ้นส่วนแข็งเช่นเปลือกหอย)
มีปัจจัยหลายประการที่อาจมีส่วนทำให้อัตราส่วนของ 13C/12C ลดลง แต่ส่วนใหญ่พบว่าไม่เพียงพอที่จะอธิบายจำนวนที่เห็นนี้ได้ครบถ้วน:
แก๊สจากการระเบิดของภูเขาไฟมีอัตราส่วน 13C / 12C ต่ำกว่ามาตรฐานประมาณ 0.5 ถึง 0.8% (δ13C ประมาณ −0.5 ถึง −0.8%) แต่การประเมินในปี 1995 สรุปได้ว่าปริมาณที่ต้องใช้ในการลดอัตราส่วนลงประมาณ 1.0% ทั่วโลกจำเป็นต้องมีการปะทุที่มีอันดับของขนาดมากกว่าหลักฐานใด ๆ ที่ถูกค้นพบ (อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์นี้ระบุเฉพาะ CO2 ที่เกิดจากหินหนืดเท่านั้น ไม่ใช่จากปฏิกิริยากับตะกอนที่มีคาร์บอนตามที่เสนอในภายหลัง)
การลดลงของกิจกรรมอินทรีย์จะดึง 12C ออกจากสิ่งแวดล้อมได้ช้าลงและปล่อยให้มันรวมอยู่ในตะกอนได้มากขึ้นซึ่งจะช่วยลดอัตราส่วน 13C / 12C กระบวนการทางชีวเคมีมักใช้ไอโซโทปที่เบากว่าเนื่องจากปฏิกิริยาเคมีจะถูกขับเคลื่อนด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอะตอม และไอโซโทปที่เบากว่าจะตอบสนองต่อแรงเหล่านี้ได้เร็วกว่า แต่จากการศึกษาการลดลงของ 13C / 12C ไป 0.3 ถึง 0.4% (δ13C −3 ถึง −4 ‰) ที่ Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) สรุปได้ว่าแม้การถ่ายเทคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด (ในสิ่งมีชีวิต ดิน และที่ละลายในมหาสมุทร) เป็นตะกอนก็ยังคงไม่เพียงพอ แม้แต่หลุมที่อุดมไปด้วย 12C ขนาดใหญ่ ก็จะไม่ทำให้อัตราส่วน 13C / 12C ของหินรอบ PETM ลดลง
สารอินทรียที่ฝังอยู่มีอัตราส่วน 13C / 12C ต่ำกว่าปกติ 2.0 ถึง 2.5% (δ13C −2.0 ถึง −2.5%) ในทางทฤษฎีหากระดับน้ำทะเลลดลงอย่างรวดเร็วตะกอนในทะเลตื้นจะเกิดออกซิเดชัน แต่คาร์บอนอินทรีย์ 6500–8400 กิกะตัน (1 กิกะตัน = 109 เมตริกตัน) จะต้องถูกออกซิไดซ์และกลับคืนสู่ระบบบรรยากาศในมหาสมุทรภายในเวลาไม่กี่แสนปีเพื่อลดอัตราส่วน 13C / 12C ลง 1.0% ซึ่งก็ไม่คิดว่าจะเป็นไปได้จริง ยิ่งไปกว่านั้นระดับน้ำทะเลยังเพิ่มสูงขึ้นไม่ใช่ลดลงในช่วงเวลาที่สูญพันธุ์
แทนที่จะเกิดการลดลงอย่างกะทันหันของระดับน้ำทะเลที่ก้นมหาสมุทร ช่วงที่มีภาวะ hyperoxia และ anoxia เป็นระยะ ๆ (สภาวะออกซิเจนสูงและออกซิเจนต่ำหรือเป็นศูนย์) อาจทำให้อัตราส่วน 13C / 12C ผันผวนในช่วงต้นของไทรแอสซิก และภาวะ anoxia ทั่วโลกอาจเป็นที่มาของปัญหาที่เกิดขึ้นชั่วคราวในช่วงจบยุคเพอร์เมียน ทวีปในช่วงปลายยุคเพอร์เมียนและตอนต้นของไทรแอสซิกอยู่รวมกันในเขตร้อนมากกว่าที่เป็นอยู่ในขณะนี้ และแม่น้ำในเขตร้อนขนาดใหญ่จะทิ้งตะกอนลงในแอ่งมหาสมุทรขนาดเล็กที่ถูกปิดล้อมบางส่วนที่ละติจูดต่ำ เงื่อนไขดังกล่าวสนับสนุนช่วงเวลาที่เต็มไปด้วยออกซิเจนและขาดออกซิเจน การเกิน/การขาดออกซิเจนจะส่งผลให้เกิดการปลดปล่อย/การฝังตามลำดับของคาร์บอนอินทรีย์จำนวนมากอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีอัตราส่วน 13C / 12C ต่ำเนื่องจากกระบวนการทางชีวเคมีใช้ไอโซโทปที่เบากว่า นั่นหรือเหตุผลอื่น ๆ จากอินทรีย์อาจมีส่วนรับผิดชอบต่อการผันผวนอัตราส่วน 13C / 12C ในทั้งสองเหตุการณ์ข้างต้นและรูปแบบเดียวกันในช่วงปลายของโปรเตโรโซอิก/แคมเบรียน
สมมติฐานอื่น ๆ ได้แก่ พิษในมหาสมุทรครั้งใหญ่ การปล่อย CO2 จำนวนมาก และการจัดโครงสร้างใหม่ของวัฏจักรคาร์บอนในระยะยาวทั่วโลก
ก่อนที่จะมีการพิจารณาการเผาตะกอนคาร์บอเนตโดยภูเขาไฟ กลไกที่เสนอเพียงอย่างเดียวที่เพียงพอที่จะทำให้อัตราส่วน 13C / 12C ลดลง 1% ทั่วโลกคือการปล่อยแก๊สมีเทนจากมีเทนคลาเทรต แบบจำลองวัฏจักรคาร์บอนยืนยันว่ามีผลเพียงพอที่จะทำให้เกิดการลดลงที่เห็นนี้ได้ มีเทนคลาเทรตหรือที่เรียกว่ามีเธนไฮเดรตประกอบด้วยโมเลกุลของมีเธนที่ติดอยู่ในกรงของโมเลกุลของน้ำ แก๊สมีเทนที่ผลิตโดยเมทาโนเจน (สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์) มีอัตราส่วน 13C / 12C ต่ำกว่าปกติประมาณ 6.0% (δ13C −6.0%) เมื่อความดันและอุณหภูมิผสมกันอย่างเหมาะสมมันจะถูกขังอยู่ในคลาเทรตใกล้กับพื้นผิวของดินระเบิดและในปริมาณมากที่ขอบทวีป (ไหล่ทวีปและก้นทะเลที่ใกล้กับไหล่ทวีป) โดยปกติแล้วมีเธนไฮเดรตในมหาสมุทรจะถูกฝังอยู่ในตะกอนที่น้ำทะเลมีความลึกอย่างน้อย 300 ม. (980 ฟุต) สามารถพบได้สูงถึง 2,000 ม. (6,600 ฟุต) ใต้พื้นทะเล แต่โดยปกติแล้วจะอยู่ใต้พื้นทะเลประมาณ 1,100 ม. (3,600 ฟุต) เท่านั้น
พื้นที่ที่ลาวาปกคลุมจากการปะทุของไซบีเรียนแทรปมีขนาดใหญ่กว่าที่คิดไว้ในตอนแรกประมาณสองเท่าและพื้นที่เพิ่มเติมส่วนใหญ่เป็นทะเลตื้นในเวลานั้น ก้นทะเลอาจมีการสะสมของแก๊สมีเทนไฮเดรตและลาวาทำให้เกิดการแยกตัวออกจากกันปล่อยแก๊สมีเทนจำนวนมหาศาล การปล่อยแก๊สมีเทนจำนวนมากอาจทำให้เกิดภาวะโลกร้อนอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากแก๊สมีเทนเป็นแก๊สเรือนกระจกที่ทรงพลังมาก มีหลักฐานที่ชัดเจนแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 6°C (10.8°F) ใกล้เส้นศูนย์สูตรและเพิ่มขึ้นอีกตามละติจูดที่สูงขึ้น เช่น อัตราส่วนไอโซโทปของออกซิเจนลดลงอย่างรวดเร็ว (18O/16O) และการสูญพันธุ์ของพืช Glossopteris (Glossopteris และพืชที่เติบโตในพื้นที่เดียวกัน) ซึ่งต้องการสภาพอากาศที่หนาวเย็นซึ่งแทนที่ด้วยพืชที่อยู่ในละติจูดสมัยก่อนที่ต่ำกว่า
อย่างไรก็ตามรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของไอโซโทปที่คาดว่าจะเป็นผลมาจากการปล่อยแก๊สมีเทนจำนวนมากไม่ตรงกับรูปแบบที่เห็นตลอดช่วงแรกของยุคไทรแอสซิก ไม่ใช่เพียงแค่เหตุการณ์ขนาดนั้นต้องมีการปล่อยแก๊สมีเทนมากถึงห้าเท่าตามที่เกิดขึ้นในช่วง PETM  แต่จะต้องได้รับการฝังซ้ำในอัตราที่สูงเกินความเป็นจริงเพื่ออธิบายการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอัตราส่วน 13C / 12C (ตอนที่มี δ13C เป็นบวกสูง) ตลอดช่วงต้นไทรแอสซิกก่อนที่จะมีการปล่อยออกมาอีกหลายครั้ง