O evento de extinção em massa mais severo nos últimos 540 milhões de anos eliminou mais de 90% das espécies marinhas da Terra e 75% das espécies terrestres. Embora os cientistas já tivessem levantado a hipótese de que a extinção em massa do final do Permiano, que aconteceu 251 milhões de anos atrás, foi desencadeada por volumosas erupções vulcânicas em uma região do que hoje é a Sibéria, eles não foram capazes de explicar o mecanismo pelo qual as erupções resultaram na extinção de tantas espécies diferentes, tanto nos oceanos quanto na terra.

A professora associada Laura Wasylenki da Escola de Terra e Sustentabilidade da Northern Arizona University e do Departamento de Química e Bioquímica é co-autora de um novo artigo em Nature Communications intitulado, "Os isótopos de níquel ligam as partículas de aerossol do Siberian Traps à extinção em massa do final do Permiano, "em colaboração com os chineses, Cientistas canadenses e suíços. O artigo apresenta os resultados das análises de isótopos de níquel realizadas no laboratório de Wasylenki em rochas sedimentares do Permiano Superior coletadas no Ártico do Canadá. As amostras têm as taxas de isótopos de níquel mais leves já medidas em rochas sedimentares, e a única explicação plausível é que o níquel foi proveniente do terreno vulcânico, muito provavelmente transportado por partículas de aerossol e depositado no oceano, onde mudou drasticamente a química da água do mar e perturbou severamente o ecossistema marinho.

"Os resultados do estudo fornecem fortes evidências de que as partículas ricas em níquel foram aerossolizadas e amplamente dispersas, tanto através da atmosfera quanto para o oceano, "Wasylenki disse." O níquel é um traço de metal essencial para muitos organismos, mas um aumento na abundância de níquel teria levado a um aumento incomum na produtividade de metanógenos, microorganismos que produzem gás metano. O aumento do metano teria sido tremendamente prejudicial para todas as vidas dependentes de oxigênio. "

"Nossos dados fornecem uma ligação direta entre a dispersão global de aerossóis ricos em Ni, a química do oceano muda e o evento de extinção em massa, "Wasylenki disse." Os dados também demonstram que a degradação ambiental provavelmente começou bem antes do evento de extinção - talvez começando em 300, 000 anos antes disso. Antes deste estudo, a conexão entre o vulcanismo de basalto de inundação Siberian Traps, anoxia marinha e extinção em massa eram bastante vagas, mas agora temos evidências de um mecanismo específico de morte. Este achado demonstra o poder das análises de isótopos de níquel, que são relativamente novos, para resolver problemas de longa data nas geociências. "

Wasylenki, que ingressou na NAU em 2018, foi petrologista ígnea e depois especialista em crescimento e biomineralização de cristais de calcita. Ela agora se concentra no uso de geoquímica de isótopos estáveis ​​de metal para tratar de questões geológicas, questões ambientais e biológicas. Muitos de seus projetos recentes e atuais investigaram efeitos de isótopos de metal em interfaces sólido-fluido, em particular durante a adsorção de metal em partículas minerais de oxihidróxido. Este trabalho tem implicações para os ciclos geoquímicos antigos e modernos e para o transporte ambiental de metais. Grupo de laboratório de Wasylenki, denominado Estudo Experimental Sistemático e Análise de Metais no Meio Ambiente (Laboratório SESAME), concentra-se em dois temas principais de pesquisa, a ciclagem de metais de transição em oceanos antigos e modernos e o transporte ambiental de metais pesados ​​tóxicos.