Sibiriska fällorna – vulkanisk provins bakom perm-trias-utdöendet

Vad är de sibiriska fällorna?

Begreppet avser stora mängder basaltiska lavaflöden och relaterade intrusiva bergarter (sill- och dagbergarter) som täcker stora ytor och bildar karakteristiska trappstegsliknande landformer. Dessa bergarter härrör från upprepade, omfattande magmatiska utbrott som täckte stora landytor med tjocka lager av basalt.

När och hur bildades de?

De stora utbrotten som bildade fällorna var en av de största kända vulkaniska händelserna under de senaste 500 miljoner åren av jordens historia. Huvudfasen inträffade vid gränsen mellan perm och trias, för cirka 251–250 miljoner år sedan. Den vulkaniska aktiviteten varade i en period som kan mätas i hundratusen till ungefär en miljon år, med flera intensiva eruptiva pulser. Moderna dateringstekniker (t.ex. U–Pb- och Ar–Ar-metoder) har gjort det möjligt att knyta flera av dessa pulser mycket nära tidpunkten för det stora utdöendet.

Samband med perm-trias-utdöendet

Det var samma tid som den permisk-triasiska utdöende händelsen, som beräknas ha dödat omkring 90 % av de arter som existerade vid den tiden. Utbrottet av de sibiriska fällorna är en av de mest troliga huvudanledningarna till detta "stora utdöende", men forskarna diskuterar flera kompletterande mekanismer. Möjliga bidragande orsaker inkluderar:

• Storskaliga utsläpp av växthusgaser (CO2 och metan) som ledde till snabba globala uppvärmningar.
• Utsläpp av svaveldioxid och halogener som orsakade surt regn, kyla på kort sikt och skador på ozonskiktet.
• Intrusion av magmatiska sillar i kol- och karbonatrika sediment, som generar termogena gaser (extra CO2, CH4) och giftiga ämnen.
• Försämrad havssyresättning (anoxi), förändringar i havscirkulation och näringscykler, som påverkade marina ekosystem särskilt hårt.

Geologi och naturresurser

De sibiriska fällorna består främst av basaltiska flöden av varierande tjocklek och mellanliggande sedimentära lager. I samband med magmatismen bildades också stora malmdepositioner, bland annat omfattande nickel-, koppar- och ädelmetallfyndigheter vid Norilskområdet. Sådana mineraliseringar är av ekonomisk betydelse och har samband med de magmatiska processerna under utbrotten.

Forskning och osäkerheter

Även om sambandet mellan fällorna och perm-trias-utdöendet är starkt stödd av tidsmässiga samband och geokemiska signaler (t.ex. kolisotopavvikelser och kvicksilver-anomalier), pågår forskning kring detaljerna i orsaksförloppet. Flera faktorer — magmatism, havsförändringar, biologiska och klimatrelaterade processer — kan tillsammans förklara det komplexa mönstret av massdöd.

Termen "trappor" kommer från det svenska ordet för trappor (trappa, eller ibland trapp) och syftar på de trappformade kullar som bildar landskapet i regionen och som är typiska för översvämningsbasalter. Dessa former uppstår när hårdare basaltlager bildar mer motståndskraftiga kanter som kvarstår när omgivande material eroderas.