Syberia nie budzi dzisiaj wielu pozytywnych skojarzeń; to zrozumiałe, biorąc pod uwagę jej klimat oraz historię. Gdyby jednak sięgnąć daleko w przeszłość, to można dojść do wniosku, że dzisiaj jest to niemal rajski zakątek.
250 milionów lat temu obecna Syberia – stanowiąca wówczas część wielkiego kontynentu Pangea – przesuwała się ponad wielkim pióropuszem płaszcza: strumieniem rozgrzanej materii unoszącej się we wnętrzu Ziemi i podgrzewającej jej powierzchnię. W skorupie tworzyły się wówczas ogromne zbiorniki płynnego stopu skalnego, czyli magmy. Unosząc się ku powierzchni magma stawała się lawą wydobywającą się z wnętrza setek wulkanów, a także pyłem wyrzucanym na duże wysokości do atmosfery.
Rekordowe pokrywy lawowe
Efekty tamtych wydarzeń były trudne do przeoczenia. Obszar o powierzchni około siedmiu milionów kilometrów kwadratowych – ponad 20 razy większy od Polski – został całkowicie pokryty zastygłą lawą (bazaltem) oraz tufem wulkanicznym (skałą osadową piroklastyczną) o grubości od jednego do czterech kilometrów. Notowane są także pokrywy bazaltowe o grubości (czyli miąższości) nawet 6,5 kilometra!
Zasięg permskich pokryw bazaltowych i tufowych na Syberii. Maksymalny zasięg wrysowany na mapie uwzględnia także te pokrywy, które przykryte są młodszymi skałami i nie ujawniają się na powierzchni. Na podstawie pracy Ivanov, A. V., He, H., Yan, L., Ryabov, V. V., Shevko, A. Y., Palesskii, S. V., & Nikolaeva, I. V. (2013). Siberian Traps large igneous province: Evidence for two flood basalt pulses around the Permo-Triassic boundary and in the Middle Triassic, and contemporaneous granitic magmatism. Earth-Science Reviews, 122, 58-76.
Co wydarzyło się potem? Olbrzymie erupcje wulkaniczne spowodowały wzrost temperatur na całym świecie. Średnia globalna temperatura zwiększyła się przypuszczalnie o 12 stopni. (Obecnie wynosi ona około 15 stopni C). Był to efekt nie tylko emisji gazów pochodzących z magmy, ale także spalenia olbrzymich ilości węgla kamiennego, który znalazł się na drodze lawy unoszącej się ku powierzchni. Węgla tego było pod dostatkiem, ponieważ dwa okresy geologiczne poprzedzające katastrofalne wydarzenia na Syberii – karbon oraz kończący się właśnie wtedy perm – były czasem najbardziej intensywnego tworzenia się złóż paliw kopalnych w historii. Zdarzenia sprzed 250 milionów lat wiązały się zatem także ze spalaniem złóż węgla na dużą skalę. Kolejny taki epizod jest już skutkiem działalności człowieka.
Świat w późnym permie, 260 milionów lat temu. Syberia była wtedy częścią wielkiego kontynentu Pangea, w skład którego wchodziła większość ówczesnych lądów.
Skutki ogromnych erupcji
Wulkaniczna emisja wielu toksycznych pierwiastków i związków chemicznych w połączeniu ze wzrostem temperatury doprowadziły zapewne do największego w historii wymierania – tak zwanego wielkiego wymierania permskiego (albo wymierania permsko-triasowego). Miało ono bowiem miejsce tuż po apogeum działalności syberyjskich wulkanów, na granicy geologicznych okresów permu i triasu.
Skutki tamtego wielkiego wymierania są trudne do oszacowania, ale dwie rzeczy pozostają pewne: było to największe wymieranie w historii życia na Ziemi, a z naszej planety zniknęło wówczas większość gatunków zwierząt. Świat organiczny odrodził się dopiero po co najmniej kilku milionach lat, a jego dalszy rozwój doprowadził do pojawienia się dinozaurów. Co ciekawe, wymieranie w trakcie którego zwierzęta te zakończyły swoją historię również miało miejsce po epizodzie bardzo intensywnej działalności wulkanicznej. Doszło do niego około 66 milionów lat temu, a jego ślady w postaci pokryw bazaltowych można dziś obserwować na terenie Indii.
Katastrofa na Syberii nie była jedynym przypadkiem w historii naszej planety, gdy doszło do erupcji i wylewów law na gigantyczną skalę. Takie wielkie nagromadzenia czynnych wulkanów emitujących ogromne ilości lawy, pyłów oraz gazów pojawiające się najczęściej we wnętrzach kontynentów nazywamy wielkimi prowincjami magmowymi (ang. Large Igneous Provinces; LIP). Jednak prowincja magmowa z terenu Syberii jest największą nam znaną. W ciągu minionego pół miliarda lat z pewnością nie było żadnego większego epizodu wzmożonej działalności wulkanicznej.
Skały wulkaniczne stygnąc pękają na charakterystyczne wieloboczne słupy, tworząc unikalne formacje skalne takie jak Grota Fingala w Szkocji. Czasami przypominają one brukowane nawierzchnie lub schody. I właśnie od słowa trapp lub trappa, pojawiającego się w niektórych językach germańskich, oznaczającego schody, pochodzi nazwa trapy syberyjskie, stosowana powszechnie w stosunku do pochodzących ze schyłku okresu permskiego pokryw bazaltowych znajdujących się na Syberii. Późniejsze o ponad 200 milionów lat pokrywy lawowe z terenu Indii to z kolei tak zwane trapy dekańskie.
Jak długo działały syberyjskie wulkany?
Chociaż zdarzenia na Syberii były bardzo gwałtowne i z pewnością katastrofalne, to jednak trzeba pamiętać, że zachodziły one w bardzo dużej skali czasowej. Główny etap działalności wulkanicznej trwał około pół miliona lat, a całe syberyjskie trapy powstawały przez co najmniej milion lat. Wulkany nie wygasły też wszystkie razem i w nieodwracalny sposób. Jeszcze w początkach okresu triasowego, a więc już po wielkim wymieraniu, doszło do kolejnych wylewów law, również ogromnych, choć nie dorównujących tym wcześniejszym, ze schyłku permu.
Tak mogły wyglądać wulkany wylewające ogromne ilości lawy na terenie dzisiejszej Syberii w schyłku okresu permskiego, czyli około 250 milionów lat temu. Rys. Stability AI.
Widok na ogromne pola zastygłej lawy na terenie dzisiejszej Syberii, około 250 milionów lat temu. Rys. Stability AI.
Nie wszystkie wulkany spokojnie wylewały lawę. Niektóre wybuchały gwałtownie, wyrzucając duże ilości popiołów, które dzisiaj tworzą rozległe pokrywy tufowe. Rys. Stability AI.
