イーストグリーンランドの三畳紀 - ジュラ紀の境界間隔全体で葉の性的認証の変化から検出された大気の増加

三畳紀 - ジュラ紀の境界（TR-J; 〜201 MA）は、大気CO2の濃度が2倍、温度の上昇、生態系の不安定性によってマークされています。これは、中央大西洋のマグマ州の大規模な火山活動のために、世界の炭素循環における主要な摂動によって推進されたようです。この火山活動は、大気に二酸化硫黄（SO2）を届けた可能性が高いと仮定されています。SO2が当時生態系の不安定性につながる上で果たしたかもしれない役割は、あまり注目されていません。現在まで、現時点でSO2を植物の絶滅の原因として含めることができる化石記録からは、ほとんど直接的な証拠が提示されていません。これに対処するために、イーストグリーンランドのアスタルテクロフフのTR-J境界に及ぶ9つの植物層からのginkgoales、bennettites、および針葉樹を含む、保存状態の良い化石葉に関する物語葉分析を実施しました。化石分類群の物理反応は、制御された環境チャンバーのシミュレートされた古炎球治療にさらされた最も近い生活様の分類群で観察された葉のサイズと形状の変動と比較されました。現代の分類群は、SO2でfu蒸すると、葉の丸みが統計的に有意に増加することを示しました。Astartekløftでの相対存在量が突然減少する直前に、TR-J化石分類群でも葉の丸みの同様の増加が観察されました。この研究では、大気中のSO2の増加は、化石葉の物語の変化を分析することにより、化石記録で追跡される可能性が高いことが明らかになりました。6つの化石分類群すべての葉の丸みが増加した後の相対的な存在量減少のパターンは、SO2がTR-J植物の絶滅において重要な役割を果たしたという仮説を支持しています。この発見は、植物の生物多様性におけるSO2の役割が、世界規模の火山活動と一致する他の主要な地質学的境界を越えて減少することを強調していることを強調しています。

The Triassic-Jurassic boundary (Tr-J; ∼201 Ma) is marked by a doubling in the concentration of atmospheric CO2, rising temperatures, and ecosystem instability. This appears to have been driven by a major perturbation in the global carbon cycle due to massive volcanism in the Central Atlantic Magmatic Province. It is hypothesized that this volcanism also likely delivered sulphur dioxide (SO2) to the atmosphere. The role that SO2 may have played in leading to ecosystem instability at the time has not received much attention. To date, little direct evidence has been presented from the fossil record capable of implicating SO2 as a cause of plant extinctions at this time. In order to address this, we performed a physiognomic leaf analysis on well-preserved fossil leaves, including Ginkgoales, bennettites, and conifers from nine plant beds that span the Tr-J boundary at Astartekløft, East Greenland. The physiognomic responses of fossil taxa were compared to the leaf size and shape variations observed in nearest living equivalent taxa exposed to simulated palaeoatmospheric treatments in controlled environment chambers. The modern taxa showed a statistically significant increase in leaf roundness when fumigated with SO2. A similar increase in leaf roundness was also observed in the Tr-J fossil taxa immediately prior to a sudden decrease in their relative abundances at Astartekløft. This research reveals that increases in atmospheric SO2 can likely be traced in the fossil record by analyzing physiognomic changes in fossil leaves. A pattern of relative abundance decline following increased leaf roundness for all six fossil taxa investigated supports the hypothesis that SO2 had a significant role in Tr-J plant extinctions. This finding highlights that the role of SO2 in plant biodiversity declines across other major geological boundaries coinciding with global scale volcanism should be further explored using leaf physiognomy.