Tiskane izdaje
Če bi celotno zgodovino Zemlje uokvirili v eno samo leto, je človek na Zemlji šele nekaj zadnjih minut. Ker je v tako kratkem času nemogoče zaznati kakršnekoli večje spremembe v naravi, so nam fosili skorajda edini zanesljivi vodnik v zgodovino življenja na našem planetu.
Postopoma, korak za korakom smo si s proučevanjem kamnin in fosilov v njih utirali pot v preteklost in še vedno sestavljamo mozaik zgodovine našega planeta. Tako je nastala vsem znana geološka časovna lestvica.
Meje med geološkimi obdobji so običajno zaznamovale velike okoljske spremembe, ki so dosledno povzročile tudi velike biološke spremembe. Seveda ni nujno, da so imele vselej trenutne katastrofalne razsežnosti, kot najbolj znana med njimi, med srednjim in novim zemeljskim vekom pred 66 milijoni let, ko je na Zemljo treščil asteroid s premerom od 10 do 15 kilometrov in za vselej končal dobo dinozavrov.
Marsikdaj so bile spremembe, bolj postopne, povezane s spremembami klime, nihanji morske gladine, spremembami morskih tokov, izbruhi vulkanov itd. Te so bile navidez nedolžne, vendar so marsikdaj usodno vplivale na številne živalske in rastlinske skupine, zlasti na tiste, ki se niso bile sposobne prilagoditi novim, zanje neugodnim razmeram v okolju. S sledenjem spremembam fosilov v kamninah lahko geologi sledimo spremembam v okolju, od lokalnih, regionalnih do globalnih razsežnosti.
Največje izumiranje
Ena od največjih katastrof v Zemljini zgodovini označuje tudi mejo med najmlajšo dobo starega zemeljskega veka – permom in najstarejšo dobo srednjega zemeljskega veka – triasom. Zgodila se je pred 252 milijoni let. Po nekaterih podatkih je takrat izginilo 96 odstotkov vseh morskih vrst in 70 odstotkov vrst kopenskih vretenčarjev, ki so živele ob koncu paleozoika ali starega zemeljskega veka.
Pravzaprav je izumiranje potekalo v dveh sunkih, prvi je nastopil že približno osem milijonov let prej. Zanj je bil prav gotovo najbolj usoden znaten padec morske gladine, kar je močno zmanjšalo plitvomorske habitate, ki so ob koncu paleozoika prekipevali od življenja. Za glavni sunek med permom in triasom pa si raziskovalci še vedno niso povsem enotni glede vseh vzorcev izumiranja, časovnega sovpadanja izumiranja v morju in na kopnem ter glede nekaterih sprožilnih mehanizmov. Zanesljivo je bila za tedanje življenje na Zemlji usodna predvsem izrazito povečana vulkanska dejavnost, vključno z enim največjih izbruhov bazaltne lave v zemeljski zgodovini na območju današnje Sibirije. Vsake toliko časa se pojavijo tudi ugibanja o nezemeljskem vzroku katastrofe, vendar so ti manj verjetni.
V sedimentnih kamninah mejnega intervala med permom in triasom je bil ugotovljen hiter kratek padec ogljikovega izotopa δ13C, ki ga danes raziskovalci povezujejo s sprostitvijo zamrznjenih plinskih hidratov na morskem dnu. Sproščen metan je ozračje dodatno ogrel in še povečal učinek tople grede, kar je sprožilo dodatne sprostitve zamrznjenih hidratov, ki so zastrupljali atmosfero. Zaradi klimatskih sprememb so se spremenili oceanski tokovi in ph morske vode. V notranjosti nadceline Pangea so zaradi suhega in vročega podnebja nastale obsežne puščave. Nekatere raziskave kažejo, da se je v intervalu permsko-triasne meje na dnu oceanov nabrala debela plast z organsko snovjo bogate vode in da je bila voda v oceanih popolnoma stratificirana skoraj 20 milijonov let. Začetek, vrhunec in konec oceanske stratifikacije ustreza globalnim biotskim dogodkom, vključno z upadanjem števila vrst med srednjim in zgornjim permom, z nekoliko kasnejšim izumrtjem ob koncu perma in s ponovnim razcvetom življenja v srednjem triasu. Sistem, ki so ga naravni mehanizmi dotlej še lahko uravnavali, se je povsem porušil. Zaradi časovnega sovpadanja različnih sprožilcev permsko-triasnega izumiranja se je bistveno zmanjšala biodiverziteta v mezozoiku za celih 25 milijonov let.
Določanje geološke meje
Leta 2001 so mednarodne geološke institucije izbrale kot tipični profil (GSSP – Global Stratotype Section and Point) za definiranje permsko-triasne meje profil Meishan v južni Kitajski. V tem profilu prvi pojav konodontne vrste Hindeodus parvus označuje začetek triasnega sistema. Konodonti so bili nenavadni fosfatni zobci, ki so bili nameščeni na začetku prebavnega trakta že izumrle starinske skupine strunarjev, ki jih najdemo v težki frakciji v kislini raztopljenih paleozojskih in triasnih sedimentnih kamnin. Konodontna vrsta Hindeodus parvus je bila prva globalno razširjena morska vrsta, ki ni bila preozko odvisna od okolja. Pojavila se je tik nad minimumom favnistične diverzitete in sovpada z ugotovljenim minimumom izotopa δ13C v kamninah povsod po svetu.
Iskanje odgovora
Svetovno usmerjene raziskave trenutno potekajo v okviru mednarodnega programa IGCP (International Geologic Correlation Program) projekta 630. Raziskovalci, vključeni v projekt, ki se je začel leta 2014, si prizadevajo raziskati okrevanje ekosistemov po koncu permskega množičnega izumrtja z analizami kamninskih in fosilnih zapisov prek študija biostratigrafije, paleontologije, paleoekologije, sedimentologije, geokemije in biokemije. S podrobnimi študijami zgornjepermskih in spodnjetriasnih kamnin poskušajo raziskovalci čim bolje dokumentirati ta globalni fosilni ekosistem, njegov propad in obnovo življenja v morju in na kopnem, prepoznati mehanizme odziva živega sveta na podnebne in okoljske ekstreme na ravni posameznih ekosistemov in rekonstruirati globalne zgornjepermske do spodnjetriasne oceanske in podnebne razmere.
Obdobje med permom in triasom je posnetek naravnega eksperimenta zloma ekosistemov na svetovni ravni, in če ga pravilno razumemo, nam daje vpogled v možne odzive današnjih ekosistemov na podnebne in druge okoljske spremembe ter njihove sprožilne mehanizme.
Da bi bila slika dogodkov na meji med permom in triasom popolna, je bila nedavno organizirana prva delavnica v okviru omenjenega projekta v Kašmirju. Pripravili so jo priznani raziskovalci Ghulam Bhat, Zhong Qiang Chen v sodelovanju z Aymonom Baudom. Izbira kraja mednarodne delavnice ni bila naključna, saj je bila osredotočena na profil v Guryul Ravinu, ki je bil nekoč kandidat za tipično geološko mejo (GSSP) med permom in triasom, vendar so ga opustili zaradi nemirnega ozemeljskega dogajanja na meji med Indijo in Pakistanom.
Mednarodni projekt danes poteka v desetih državah, v njem pa sodeluje večina najboljših znanstvenikov s tega področja, kar omogoča enkratno priložnost za usposabljanje podiplomskih študentov iz različnih delov sveta in neposredno obliko izmenjave znanja in med raziskovalci. V raziskave smo vključeni tudi raziskovalci Geološkega zavoda Slovenije.
Plasti pri Žireh
Slovenski raziskovalci že nekaj let skupaj z mednarodno skupino raziskovalcev proučujemo kamnine z zapisi permsko-triasne meje na območju Slovenije in širše v Dinaridih. Na slovenskem ozemlju so profili z nazornimi dokazi o permsko-triasni meji ohranjeni zlasti na idrijsko-žirovskem ozemlju. V profilu Lukač pri Žireh smo prvič v Sloveniji našli konodontno združbo z vodilno vrsto Hindeodus parvus, ki označuje prav mejo med permom in triasom. V preparatih (zbruskih) apnenčevih plasti, ki ležijo v mejnem intervalu med starim in novim zemeljskim vekom, smo našli štiri nove vrste mikrofosilov in jih poimenovali po Žireh (Multidiscus zhiriensis), Dinaridih (M. dinaridicus), profilu Lukač (Globivalvulina lukachiensis) in po Sloveniji (Lingulonodosaria slovenica).
Zaradi velike znanstvene vrednosti, lahke dostopnosti in možnosti predstavitve na terenu je profil Lukač pomemben del geološke dediščine širšega pomena. Obenem je tipičen profil permsko-triasne meje za območje celotnih Dinaridov. Profil Lukač si nedvomno zasluži posebno obravnavo širše kot le v okviru občine Žiri, saj je danes v svetu splošno znan, zlasti med raziskovalci velikih izumiranj v geološki zgodovini.
Dr. Tea Kolar-Jurkovšek in dr. Bogdan Jurkovšek, Geološki zavod Slovenije
