Permskie piaskowce.

Czerwone permskie piaskowce występują w wielu miejscach na kuli ziemskiej. Czerwone zabarwienie jest wynikiem gorącego, suchego klimatu (fot. Stuart Brabbs, geograph.org.uk).

Zmiany klimatyczne zachodzące współcześnie stały się gorąco dyskutowanym tematem. To dobry moment, by poznać klimat z dalekiej przeszłości, który surowością przewyższał wszystko, co znamy obecnie, a także najbardziej pesymistyczne przepowiednie dotyczące tego, co czeka nas w przyszłości.

Okresem geologicznym, w trakcie którego warunki klimatyczne na całej kuli ziemskiej stały się wyjątkowo trudne, był perm. Trwał on od 295 do około 250 milionów lat temu i charakteryzował się wyjątkowo ciepłym i suchym klimatem. O tym geolodzy wiedzieli już od dawna, ale obecnie okazuje się, że ówczesne warunki były o wiele bardziej ekstremalne niż do tej pory uważano.

Głównym problemem dla roślin i zwierząt żyjących na permskich lądach były nie tylko wysokie temperatury i znikoma wilgotność, ale także szybkie zmiany klimatyczne. Gwałtowne ocieplenia przeplatały się z względnymi ochłodzeniami. Sytuacja ta miała miejsce nie tylko w permie, ale także niedługo później, w początkach triasu, czyli około 250-240 mln lat temu. Według naukowców te stosunkowo szybkie zmiany klimatyczne mogły mieć ogromny wpływ na życie na Ziemi podczas wielkiego wymierania na granicy perm/trias, a także wkrótce potem, podczas odbudowy ziemskich ekosystemów (Romano et al., 2013).

Permskie piaskowce z Niemiec.

Permskie piaskowce z Bad Kreuznach w Niemczech. Także tutaj można zaobserwować intensywne czerwone zabarwienie, będące świadkiem dawnego, surowego klimatu. Fot. Jo Weber, Wikimedia Commons.

Szczególnie interesujące są fluktuacje klimatu, które miały miejsce krótko po wielkim wymieraniu. Doszło wówczas do krótkotrwałego ochłodzenia, następnie ocieplenia, a później ponownego ochłodzenia. Największe tempo pojawiania się nowych gatunków zanotowano podczas chłodniejszych epizodów (Romano et al., 2013). Z kolei okres cieplejszy spowodował przebudowę lądowej flory. Wszystkie te szybkie zmiany klimatyczne, za które odpowiedzialność ponosił prawdopodobnie intensywny wulkanizm na terenie dzisiejszej Syberii, miały niemal na pewno spory udział w odbudowaniu różnorodności gatunkowej po wymieraniu na granicy perm/trias – największym wymieraniu w historii Ziemi.

Osobną kwestię stanowi ekstremalnie gorący klimat, który panował na Ziemi przed wielkim wymieraniem. Na terenie dzisiejszej Ameryki Północnej, znajdującej się w permie nieco na północ od równika, temperatury osiągały aż 73 st. C! Co więcej, wahania temperatur były o wiele większe niż obecnie. Można więc przypuszczać, że permski klimat był o wiele bardziej surowy, i to niezależnie od miejsca na Ziemi, które weźmiemy pod uwagę.

Oszacowanie temperatur sprzed 250 milionów lat nie było łatwym zadaniem. Naukowcy (Zambito i Benison, 2013) wykorzystali osady słonego, okresowego jeziora, w którym w permie krystalizował halit (sól kuchenna). Za pomocą specjalnej metody geochemicznej możliwe jest ustalenie dawnych temperatur powietrza, i to mimo upływu od tego czasu milionów lat.

Wiedza o gorącym i suchym klimacie permski nie stanowi dla geologów nowości, choć przez długi czas nie potrafiono podać konkretnych temperatur. Jednak od dawna znajdowane są czerwonawe osady powstające w gorącym i suchym klimacie, znajdowane w wielu miejscach na Ziemi i datowane na perm.

Zlepieniec myślachowicki.

I wreszcie permskie skały z terenu Polski. Zlepieniec myślachowicki z okolic Krakowa również posiada czerwone zabarwienie, a widoczne w nim duże bloki wapieni wykazują ślady wietrzenia w tropikalnym, permskim klimacie.

Tego typu osady można znaleźć także w Polsce. Są nimi na przykład zlepieńce myślachowickie, których wychodnie umiejscowione są w okolicach Krakowa. Stanowią one produkt szybkiego wietrzenia i krótkiego transportu okresowymi ciekami wodnymi w gorącym i suchym klimacie. Z kolei z rejonu Sudetów znamy kopalne pokrywy typu caliche, dzisiaj spotykane między innymi na terenie południowo-zachodniej części USA. Wszystko to pokazuje, że klimat permski był rzeczywiście ciepły i suchy. Teren współczesnej Polski nie mógł stanowić wyjątku, gdyż Europa znajdowała się wówczas w rejonie równika, a dopiero trwająca miliony lat wędrówka na północ doprowadziła ją do umiarkowanych szerokości geograficznych, gdzie znajduje się dzisiaj.

Cytowane prace:

Carlo Romano et al., 2013. Climatic and biotic upheavals following the end-Permian mass extinction. Nature Geoscience 6, 57–60. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/NGEO1667

James J. Zambito IV i Kathleen C. Benison, 2013. Extremely high temperatures and paleoclimate trends recorded in Permian ephemeral lake halite. Geology. DOI: http://dx.doi.org/10.1130/G34078.1