Paleozoik Zaman günümüzden yaklaşık olarak 545 milyon yıl önce başlayıp 251 milyon yıl öncesine kadar uzanan bir zaman dilimini kapsar ve altı dönemde incelenir (Kambriyen, Ordovisyen, Silüriyen, Devoniyen, Karbonifer ve Permiyen). Bu zaman diliminde tek hücrelilikten çok hücreliliğe geçişin başladığı, okyanuslardaki canlı türlerinde olağanüstü bir çeşitlilik ve yayılmanın olduğu biliniyor. Zamanın sonlarına doğru kıtalar tekrar bir araya gelir, iklim kuraklaşıp karasallaşır, ilk bitkiler ve hayvanlar karasal yaşama hızla uyum sağlar. Sürüngenler oldukça çeşitlenir, memelilerin ve dinozorların ataları olan gruplar ortaya çıkar. Derken Permiyen dönemi sonunda, bir gökcisminin yeryüzüne çarpmasıyla, Paleozoik canlılarının büyük çoğunluğu yok olup gider.

Curtin Üniversitesi yerbilimcileri, Avustralya’nın yanardağlarında 510 milyon yıl önce, Palezoik Zaman’ın ilk dönemi olan Kambriyen döneminde meydana gelen büyük volkanik patlamalar neticesinde küresel iklim koşullarının dramatik bir şekilde etkilendiğini ve yaşam tarihindeki, bilinen ilk toplu yok oluşun gerçekleştiğini gösterdi. Araştırmanın sonuçları Geology dergisinde yayımlandı.

Bu tür çalışmalarda araştırmacılar inceleme alanındaki organik maddelerin yaşını belirlemek için karbon-14 yöntemiyle tarihleme yapar. Karbon atomu doğada üç farklı izotop halinde bulunur. Bunlardan karbon-12 (12C) izotopu doğada %98,93 oranında, karbon-13 (13C) %1,07 oranında, karbon-14 (14C, radyoaktiftir) ise sadece %0,0000000001 oranında bulunur. Yarılanma süresi (bir radyoaktif izotopun miktarının yarıya inmesi için gereken zaman) 5730 yıl olan 14C izotopu yerbilimi ve biyolojide, karbon yaş tespiti analizlerinde sıklıkla kullanılır. Araştırmacılar bahsi geçen radyoaktif tarihleme ve yaş belirleme yöntemlerini kullanarak Avustralya kıtasının lavlarla kaplı 2 milyon km²’lik Kalkarindji bölgesindeki volkanik püskürmelerin yaşını belirledi. Volkanik bölgenin, Kambriyen dönemiyle aynı zamanda oluştuğu ve yine bu zaman diliminde yani 510-511 milyon yıl önce, karmaşık çok hücreli yaşamın yok olduğu açığa çıktı.

Bu süreçteki canlı türlerinin %50’sinden fazlasının yok olmasının iklimsel değişiklikler ve okyanuslardaki oksijen seviyesinin azalmasıyla ilişkili olduğu söyleniyordu, fakat bunun asıl sebebinin volkanik patlamalar olduğu bilinmiyordu. Yapılan araştırmanın sonuçları yalnızca Kambriyen dönemindeki canlıların yok olmasıyla volkanik bölgenin aynı zamanda oluştuğunu değil, aynı zamanda sülfürdioksitin bölgenin kayaçlarından uzaklaşarak olduğu gibi atmosfere yayıldığını da gösterdi.

Geçmişte yaşanan bu olayı günümüzdeki bir olayla karşılaştıran uzmanlar, nispeten küçük bir yanardağ olan Pinatubo’nun 1991 yılında patlamasını takip eden birkaç yıl boyunca, ortalama küresel sıcaklığın derecenin onda biri seviyelerine kadar düştüğünü belirtiyor. Buna kıyasla 2 milyon km²’lik alandaki volkanik patlamaların neden olabileceği değişiklikleri hayal etmek o kadar da güç değil.

Ekip daha sonra Kalkarindji bölgesini diğer volkanik bölgelerle karşılaştırıp son 550 yıl içinde gerçekleşen büyük volkanik patlamalar, iklim değişiklikleri ve toplu yok oluşlar arasındaki kronolojik ilişkiyi hesaplamış.

Toplu yok oluş vakalarının hemen hemen hepsinde volkanik patlamaların atmosfere sülfürdioksit, metan ve karbondioksit salımını tetiklediği anlaşılmış. Bu durum bazı canlı türlerinin yeni koşullara uyum sağlamasını zorlaştırarak yok olmalarına neden olmuş.

Günümüzde modern toplumların atmosfere saldığı sera gazlarının uzun vadede küresel iklimi ve ekosistemleri nasıl etkileyeceğini anlamanın en iyi yolunun iklimin, okyanusların ve ekosistemlerin geçmişte nasıl etkilendiğini araştırmak olduğunu söyleyen uzmanlar, bu nedenle alınan sonuçların ve edinilen bilgilerin çok değerli olduğunu vurguluyor.