Siberi lõksud suur vulkaaniline provints ja Permi-triiasi massväljasuremine
Siberi lõksud moodustavad Venemaa Siberi piirkonnas suure vulkaanilise kivimi piirkonna, mis on tuntud kui suur vulkaaniline provints. Tegemist on hiiglasliku üleujutusbasaltide väljalaskega, mis kattis kunagi suure osa Lääne- ja Kesk-Siberist paksude laavavoogudega ning jättis maha astmelise, “trepile” sarnaneva maastiku.
Lõksu moodustanud suured pursked olid üks suurimaid teadaolevaid vulkaanilisi sündmusi Maa ajaloo viimase 500 miljoni aasta jooksul. Põhietapp leidis aset vahetult ümber perm-triase piiri (u 252–251 miljonit aastat tagasi) ja kestis geoloogilises mõttes lühikese, kuid keskkonna jaoks saatusliku ajavahemiku – peamised väljavoolud toimusid mõnekümne kuni mõnesaja tuhande aasta jooksul, väiksemaid järgepurskeid jätkus kuni miljoni aasta ringis. Laavade kogumaht ulatus mitme miljoni kuupkilomeetrini ning algselt võisid need katta kuni mitme miljoni ruutkilomeetri suuruse ala.
perm-triassiaegne väljasuremisjuhtum, mil hääbus enneolematu osa elustikust (sageli hinnatakse, et kuni ~90% liikidest), langeb ajaliselt kokku Siberi lõksude peamiste purseimpulssidega. Selle “suure väljasuremise” üheks tõenäoliseks käivitajaks peetaksegi Siberi lõksude vulkanismi, kuigi arutelu täpsete mehhanismide üle jätkub.
Mõiste “trapp” tuleneb rootsi sõnast “trepp” (trappa või mõnikord ka trapp), mis viitab piirkonna maastikku moodustavatele astmelistele küngastele, mis on iseloomulikud üleujutusbasaltile.
Geoloogiliselt koosneb provints peamiselt paksudest basaltsetest laavavooludest, ent sama oluline on ka maa-alune “torustik”: ulatuslikud daikparved ja läbilõiked (sillid), mis tungisid settekivimeisse (eriti orgaanikast rikastesse kivimitesse Tunguska basseinis). Lisaks on levinud tuffide ja teiste püroklastiliste kivimite horisondid, mis märgivad kiireid pursefaase.
Asukoht ja tänapäevased paljandumised: suurimad maastikupildis nähtavad väljad jäävad Putorana mägismaale, Norilski ja Jenissei ülemjooksu ümbrusse. Kohati ületab basaltkeha paksus kilomeetrit, erodeerunud astangud ja terrassid annavad piirkonnale tüüpilise “lõksulise” ilme.
Keskkonnamõjud, mis seovad Siberi lõksud väljasuremisega:
- Suurtes kogustes gaase (CO₂, SO₂, halogeenid) paiskus atmosfääri. Väävliaerosoolid põhjustasid lühiajalist jahtumist ja happevihmasid; kasvuhoonegaasid käivitasid pikaajalise soojenemise.
- Kontaktmetamorfsed protsessid orgaanikarikastes kivimites tekitasid lisaks vulkaanilistele gaasidele rohkelt termogeenset CO₂ ja metaani, võimendades kasvuhooneefekti.
- Mereveed muutusid hapnikuvaeseks (anoksia) ja happelisemaks; see murdis kokku mere-ökosüsteemid ning kahjustas karbonaatkorpusega organisme.
- Halogeenirikkad emissioonid võisid nõrgestada osoonikihti, suurendades UV-kiirgust maismaal ja meres.
- Globaalsed süsiniku isotoopide nihked ning elavhõbeda rikastumised setetes üle maailma langevad ajaliselt kokku peamiste purseimpulssidega ja toimivad oluliste tõenditena.
Ajastuse kinnitamiseks on kasutatud mitut meetodit (nt U–Pb dateeringud tsirkoonis ja Ar–Ar meetod), mis näitavad, et peamised väljavoolud ning sillide sissetungid kattusid väljasuremise teravaimas faasis. Paljud uurimused leiavad ka pulseeriva iseloomu: lühikesed, ent väga intensiivsed purseperioodid vaheldusid rahulikuma ajaga.
On kaalutud ka teisi tegureid, näiteks võimalik meteoriidiplahvatus või biogeokeemilised tagasisided. Lühiajaliselt populaarne oli hüpotees, et niklirikkad heited soodustasid metaanitootjate (nt Methanosarcina) plahvatuslikku vohamist meres, mis omakorda suurendas metaanieritust ja hapnikutarbimist. Otsene löögikraatrite tõendus Permi–Triiase piiril on aga nõrk ning valdav osa andmetest toetab vulkanismi keskset rolli.
Majanduslikult on Siberi lõksud olulised: Norilski–Talnahhi piirkonnas seostuvad basaltprovintsiga ühed maailma suurimad nikli-, vase- ja plaatinarühma metallide leiukohad. Lõksude kivimitega seotud struktuurid on tähtsad ka kivisöe ja gaasi akumuleerumiseks.
Kokkuvõttes on Siberi lõksud võtmetähtsusega nii Maa sisemiste protsesside kui ka biosfääri arengu mõistmisel. Need illustreerivad, kuidas suurte vulkaaniline provintside kiire kujunemine võib lühikese ajaga muuta kliimat, ookeane ja elustikku globaalses mõõtkavas.
Siberi lõksude ulatus. (Kaart saksa keeles)
Geograafiline ulatus
Ulatuslik basaltlaava kogus kattis suurel alal esiaegset Siberit basalti üleujutuse ajal. Tänapäeval on kaetud umbes 2 miljonit km² - see on ligikaudu võrdne Lääne-Euroopa pindalaga - ja hinnanguliselt on algne pindala kuni 7 miljonit km². Lava algne maht on hinnanguliselt 1 kuni 4 miljonit km³.
Päritolu
Siberi lõksu basalti allikas oli tõenäoliselt mantliplokk maakoore põhjas, mis purskas läbi Siberi kraatoni (Siberi mandrilava vanim osa). Baasalti heeliumi isotoopanalüüs näitab, et tegemist on pluumi päritoluga. Teaduslik arutelu jätkub. On olemas vähemuse hulgas vastuoluline teooria, mis väidab, et lõksud on põhjustatud suure asteroidi kokkupõrkest.
Mõju eelajaloolisele elule
See massiivne vulkaaniline sündmus toimus umbes 250 miljonit aastat tagasi perm-triase piiril ja seda peetakse laialdaselt perm-triase väljasuremise põhjuseks. See väljasuremisjuhtum, mida nimetatakse ka suureks väljasuremiseks, mõjutas kogu elu Maal ja tappis hinnanguliselt 90% tol ajal elavatest liikidest. Maaelule kulus 30 miljonit aastat, et taastuda Siberi lõksude purskumisest põhjustatud keskkonnahäiretest.
Üks maailmapärandi objektidest, Putorana platoo, koosneb Siberi lõksudest
Siberi püünised ja nikkel
Arvatakse, et Siberi lõksud purskusid arvukate lõhede kaudu miljoni või enama aasta jooksul tõenäoliselt Siberis Norilski idas ja lõunas. Norilski hiiglaslik nikkel-vask-palladiumimaardla tekkis Siberi peamiste lõksude magmavoogude sees. Ulatuslikud tuff- ja püroklastilised ladestikud viitavad sellele, et basaltiplastiliste laavade pursete ajal või enne neid toimusid mitmed suured plahvatuslikud pursked. Silikaatsete vulkaaniliste kivimite, näiteks rioliit, olemasolu viitab samuti plahvatuslikele pursketele.
Küsimused ja vastused
K: Kus asuvad Siberi huskyd?
V: Siberi trapsid asuvad Venemaa Siberi piirkonnas.
K: Millist vulkaanilist kivimit moodustavad Siberi lõksud?
V: Siberi lõksud moodustavad suure vulkaanilise kivimi piirkonna, mida nimetatakse suureks vulkaaniliseks provintsiks.
K: Kui kaua kestsid Siberi lõksu moodustanud pursked?
V: Siberi lõksu moodustanud pursked kestsid miljon aastat.
K: Millal toimusid Siberi lõksu moodustanud pursked?
V: Siberi lõksu moodustanud pursked toimusid umbes 251-250 miljonit aastat tagasi perm-triassiaja piiril.
K: Mis toimus samal ajal, kui toimusid pursked, mis moodustasid Siberi lõksud?
V: Permi-Triase väljasuremine toimus samal ajal kui Siberi lõhed moodustanud pursked.
K: Kui palju liike on hinnanguliselt surnud välja perm-triassiaja väljasuremisjuhtumi tagajärjel?
V: Permi-Triase väljasuremisjuhtum tappis hinnanguliselt 90 % tol ajal eksisteerinud liikidest.
K: Miks nimetatakse piirkonna maastikku moodustavaid künkaid "lõksudeks"?
V: Mõiste "traps" tuleneb rootsi keele sõnast "trepp", mis viitab piirkonna maastikku moodustavatele astmelistele küngastele, mis on iseloomulikud üleujutusbasaltile.
