Förbränning av fossilt bränsle orsakade en gång en massutrotning – nu riskerar vi en annan

by bernt & torsten

Budleigh Salterton, på sydkusten av Devon, sitter ovanför de mest skrämmande klipporna på jorden. De är inte speciellt höga. Även om du inte vill stå under dem, är de inte särskilt benägna att kollapsa. Skräcken tar en annan form. Det finns i berättelsen de berättar. För de fångar ögonblicket då livet på jorden nästan tog slut.

Sedimenten som bevarats i dessa klippor lades ner under den tidiga triasperioden, precis efter den största massutrotningen i historien om flercelligt liv som gjorde att Permperioden tog slut för 252 miljoner år sedan. Omkring 90 % av arterna dog och fiskar och fyrfota djur utrotades mer eller mindre mellan 30 grader norr om ekvatorn och 40 grader söderut.

Mest anmärkningsvärt, medan biologiskt överflöd (om inte mångfald) tenderar att återhämta sig från massutrotningar inom några hundra tusen år, förblev vår planet i detta nästan livlösa tillstånd under de följande 5 miljoner åren. När du studerar dessa klippor ser du branten där vi vacklar.

Det lägsta skiktet i den västra änden av stranden är en bädd av rundade småsten. Dessa är stenarna som tvättats bort från triasbergen av översvämningar och deponerats på stora soptippar av tillfälliga floder. Eftersom skogarna och savannerna som kan ha täckt bergen hade dött, fanns det inget som höll ihop jord och underjord, så erosionen kommer sannolikt att ha accelererat kraftigt.

Överst på stenbädden finns en stenig ökenyta. Småstenarna här har skulpterats av vinden i skarpa vinklar och lackerats med glänsande oxider, vilket tyder på att ytan varit oförändrad under lång tid. Ovanför det är tornar röda trias sanddyner. Genom en egenhet av erosion har dessa mjuka avlagringar skulpterats till fördjupningar som ser kusligt ut som huggtänder och skrikande skallar.

Vi vet nu att det fanns två huvudsakliga utrotningspulser. Den första, som började för 252,1 miljoner år sedan, påverkade mest livet på land. Det sammanföll med en serie massiva vulkanutbrott i regionen som nu är känd som de sibiriska fällorna. Den andra, mer förödande fasen, började cirka 200 000 år senare. Den fullbordade nästan utrotningen av jordlevande liv, samt utplånade den stora majoriteten av arterna i havet.

Även om vi ännu inte kan vara säkra, kan den första fasen ha utlösts av surt regn, ozonnedbrytning och metallföroreningar orsakade av vulkaniska kemikalier. När regnskogar och andra ekosystem utplånades, släpptes mer giftiga föreningar från exponerade jordar och stenar, vilket skapade en eskalerande cykel av kollaps.

Den andra fasen verkar ha drivits av global uppvärmning. För 251,9 miljoner år sedan hade så mycket stelnat sten samlats på ytan av de sibiriska fällorna att lavan inte längre kunde fly. Istället tvingades den sprida sig under jorden, längs horisontella sprickor, in i stenar som var rika på kol och andra kolväten. Värmen från magman (underjordisk lava) kokade kolvätena och frigjorde enorma mängder koldioxid och metan. Med andra ord, även om det inte fanns några människor på planeten, verkar denna katastrof ha orsakats av förbränning av fossila bränslen.

Temperaturerna tros ha stigit med mellan 8C och 10C, även om mycket av den andra fasen av utrotning kan ha orsakats av en initial ökning på mellan 3C och 5C. Den extra koldioxiden löstes också upp i haven, vilket höjde deras surhet till en punkt där många arter inte längre kunde överleva. Temperaturhöjningen verkar ha fått havsströmmarna att stanna, genom samma mekanism som nu hotar Atlantens meridionala vältande cirkulation, som driver Golfströmmen.

När skogsbränder rasade över planeten, förbränning av vegetationen som skyddar dess yta, skulle aska och jord ha hällt ut i havet, vilket utlöste övergödning (ett överskott av näringsämnen). I kombination med de höga temperaturerna och avstannade cirkulationen svälter detta de återstående livsformerna av syre.

Ett papper som släpptes som förtryck i september kan förklara varför återhämtningen tog så lång tid. Eftersom så många av världens rika ekosystem hade ersatts av öken, kämpade växter för att återupprätta sig själva. Deras totala vikt på jorden minskade med cirka två tredjedelar. Under dessa 5 miljoner år bildades inga kolavlagringar, eftersom det inte fanns tillräcklig växtproduktion för att göra torvmossar.

Med andra ord stannade de naturliga processer som tar bort CO2 från atmosfären och förvandlar den till trä och jord eller begraver den som fossilt kol. I 5 miljoner år var världen instängd i detta växthustillstånd. I klipporna i den östra änden av viken kan du se när förhållandena äntligen började förändras, när de fossiliserade rötterna av halvökenväxter slingrar sig ner genom de gamla sanddynerna.

Berättelsen som klipporna berättar handlar om planetariska tipppunkter: Jordsystem trängde förbi sina kritiska trösklar, bortom vilka de kollapsade till ett nytt jämviktstillstånd, som inte lätt kunde vändas. Det var en värld som var fientlig mot nästan alla stora livsformer: Permernas monster ersattes nästan överallt av dvärgfauna.

Kan det hända igen? Två parallella och motsägelsefulla processer är i spel. Vid klimattoppmöten tar regeringar fram svaga frivilliga åtaganden för att begränsa produktionen av växthusgaser. Samtidigt avser nästan varje stat med betydande fossila reserver – inklusive Storbritannien – att utvinna så mycket de kan. En rapport från Carbon Tracker visar att om alla världens reserver av fossila fält utvinns, skulle deras förbränning överstiga koldioxidbudgeten som regeringarna har kommit överens om sju gånger.

Medan det finns mindre kol i dessa reserver än den mängd som producerades under Perm-Trias-utrotningen, kan den komprimerade tidsskalan göra denna frisättning lika dödlig för livet på jorden. Ökningen av atmosfärisk CO2 i slutet av Perm tog cirka 75 000 år, men många av våra fossila bränslereserver skulle kunna förbrukas under decennier. Redan nu verkar vi närma oss en rad möjliga vändpunkter, av vilka några kan utlösa kaskadkollaps.

Allt hänger nu på vilken process som råder: de ibland välmenande, men alltid svaga, försöken att begränsa förbränningen av fossilt kol, eller den hänsynslösa beslutsamheten – ofta från samma regeringars sida – att utvinna (och därför bränna) lika mycket av det som möjligt, vilket ger vinster från äldre industrier företräde framför livet på jorden. Vid klimattoppmötet denna månad i Egypten, en nation där protester är förbjudna och folkets intressen alltid måste övergå till maktens intressen, kommer vi att se hur nära klippkanten världens regeringar tänker ta oss.