Kas yra klatrato ginklo hipotezė?

Klatrato ginklo hipotezė rodo, kad masinis metano išsiskyrimas iš metano klatratų vandenyno dugne galėjo sukelti katastrofišką visuotinį atšilimą, savo ruožtu, sukelti masinį išnykimą, bent kartą senovės Žemės praeityje. Metano klatratai reiškia metano dujas, įstrigusias vandens lede, aptiktas giliai po vandenyno nuosėdomis visame pasaulyje. Metano klatratas kartais taip pat vadinamas metano hidratu arba metano ledu. Manoma, kad didžioji jo dalis susidarė mikrobams redukuojant (deoksiduojant) anglies dioksidą, paverčiant jį metanu.

Metano klatratai randami ne visame vandenyno dugne – tik žemyniniuose šelfuose, pirminėje vandenyno zonoje, kurioje gyvena gyvybė, ir net ten randama tik nedidelėmis koncentracijomis, apie 1% tūrio. Tačiau suspaustas ledo narve metanas turi gana didelį tankį. Viename litre metano klatrato gali būti apie 168 litrus metano dujų. Be to, metano dujos yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, maždaug 62 kartus galingesnės už anglies dioksidą. Klatrato pistoleto hipotezė priklauso nuo šio atšilimo efekto kraštutinumo.

Klatrato ginklo hipotezė prasideda nuo kažkokio išorinio gaiduko, pavyzdžiui, didelės magminės provincijos sukūrimo arba pradinio atšilimo, kurį sukelia sulfidai, išsiskyrę superugnikalnio išsiveržimo metu. Manoma, kad pirmasis sukėlė Permo ir Triaso periodo išnykimą, didžiausią masinį išnykimą istorijoje, dėl kurio žuvo 99% visų rūšių Žemėje. Kadangi per milijoną metų iš didžiulio ugnikalnių komplekso netoli Šiaurės ašigalio buvo išleista maždaug milijonas kubinių kilometrų lavos, didžiuliai lavos kiekiai išlindo iš ugnikalnio į žemynines šelfas, ištirpdydama metano klatratus ir išskirdama metaną. .

Nors metanas Žemės atmosferoje tvyro tik apie 12 metų, jo išsiskyrimas būtų pradėjęs grįžtamojo ryšio efektą, sušildydamas Žemę ir padidinęs metano klatratų tirpimo tikimybę. Įprastomis sąlygomis ledas tirpsta 0 °C (32 °F) temperatūroje, tačiau metano klatratai, kai kurie palaidoti po daugiau nei kilometro vandenyno nuosėdomis, yra veikiami pakankamai slėgio, kad išliktų kieti iki 18 °C (64 °F) temperatūroje. ). Tačiau jei temperatūra viršija 18 °C, metano klatratai išsiskiria – galbūt gigatonų kiekiais. Tai būtų pražūtinga visai planetos gyvybei.

Klatrato pistoleto hipotezės „pistoleto“ dalis reiškia ir faktą, kad kai jis pradeda veikti, jo negalima sustabdyti, ir jo mirtinus padarinius. Kai planeta pradės atšilti, cirkuliacija vandenynuose sumažės, todėl dideli vandenyno plotai taps beprasmiai ir sunaikintų daugybę gyvybės. Nustatyta, kad esminiai duomenys iš Permo ir Triaso periodo ribos gerai sinchronizuojasi su klatrato ginklo hipoteze, ir dabar tai yra pagrindinis Permo ir Triaso masinio išnykimo priežasties paaiškinimas.