Warunki redoks i zmiany aktywności mikrobialnej podczas wielkiego wymierania na granicy ordowik – sylur

Wymieranie na granicy ordowiku i syluru należy do tak zwanej “wielkiej piątki” fanerozoicznych wielkich wymierań i jest, wraz z wymieraniem permskim i kredowym, globalnie stwierdzonym zdarzeniem kryzysowym. Niedawno opublikowana praca mgr Justyny Smolarek (doktorantki na WNoZ UŚ), prof. Leszka Marynowskiego i współautorów prezentuje pionierskie studium z zastosowaniem kompleksowych metod badawczych w celu scharakteryzowania warunków utleniająco – redukcyjnych podczas depozycji późno-ordowickich i wczesno-sylurskich skał głębokiego szelfu z Gór Świętokrzyskich, oraz skał płytkiego morza epikontynentalnego z obniżenia bałtyckiego.

W pracy tej udowodniono występowanie warunków euksynicznych w kolumnie wody, potencjalnej przyczyny masowego wymierania na granicy O/S. Badania biomarkerów pozwoliły na pierwsze szczegółowe prześledzenie zmian aktywności morskich mikroorganizmów związanych z etapami glacjacji i deglacjacji na kontynencie Gondwana. Pojawienie się wzmożonej aktywności cyjanobakterii tuż po wymieraniu górno-ordowickim, wiąże wielkie wymieranie ordowik/sylur z innymi kryzysami biotycznymi w historii fanerozoiku, gdzie również obserwowana jest taka aktywność.

Najdobitniejszym dowodem na istnienie euksynii (brak tlenu i obecność H2S) w fotycznej strefie kolumny wody jest identyfikacja biomarkerów pochodzących z zielonych bakterii siarkowych, takich jak isorenieratan, maleimidy czy arylowe izoprenoidy. W przypadku większości badanych skał osadowych zanotowano obeność arylowych izoprenoidów z największą koncentracją na granicy ordowik/sylur. Utwory katu i rhuddanu badanych profili wykazały wzbogacenie w Me,i-Bu maleimidy, potwierdzające obecność euksynii w fotycznej strefie kolumny wody. Tuż przed granicą O/S zanotowano liczne piryty framboidalne o niskich średnicach. Tym samym, dobrze udokumentowana euksynia łączy późno-ordowickie masowe wymieranie z innymi fanerozoicznymi masowymi wymieraniami (późno-dewońskie, późno-permskie, późno-triasowe), które również były wiązane z oceanicznymi zdarzeniami beztlenowymi i euksynią w strefie fotycznej. Opublikowany w Global and Planetary Change artykuł, stanowi część rozprawy doktorskiej mgr Justyny Smolarek.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818116302545