Geologen Tamsin Mather tar de siste skrittene opp de askekledde sidene av vulkanen, og et enormt krater åpner seg foran føttene hennes.
Hun står nå over tre kilometer over havets overflate og stirrer ned i det største krateret på italienske Etna – en av verdens mest aktive vulkaner.
Bare to år tidligere fikk et enormt utbrudd den ene siden av vulkanen til å bevege seg flere meter, og Mather ser nervøst ned i kraterets dyp mens hun forsiktig monterer måleutstyret hun har tatt med.
Med ett forsvinner sollyset, og en kald, tykk tåke av vulkanske gasser omgir forskeren.
Svovelgasserne svir på huden, og Mather skutter seg – men hun har fått tak i det hun kom for. Utstyret hennes suger inn tåken og fanger en av gassenes mest dødbringende ingredienser: kvikksølv fra jordens indre.
Målingene avslører at Etna på et vanlig år slipper ut 5,4 tonn kvikksølv – over ti ganger mer enn tidligere antatt og antagelig nok til å påvirke både planter og dyr omkring vulkanen.
Men Mathers arbeid er ikke ferdig. Forskningen hennes bringer henne snart til en eldgammel verden der enorme vulkaner begraver ikke bare omgivelsene, men hele planeten i kvikksølv. Et giftig helvete som ødela DNA-et til planter og dyr – og som om ikke lenge kan bli en realitet igjen.
Lava dekker fire kontinenter
2,4 millioner kubikkilometer lava og 2,3 billioner tonn svovel. For 201 million år siden, ved slutten av triastiden, delte jordens eneste kontinent, Pangea, seg på langs, og resultatet var en av de voldsomste periodene med vulkansk aktivitet i planetens historie.
Atmosfæren ble pumpet full av vulkanske gasser, og lavaen som fosset ut, dekket et areal på over ti millioner kvadratkilometer fordelt på det som i dag er fire kontinenter.
Superkontinent revnet på langs
I triastiden, for 252–201 million år siden, var alle kontinentene samlet i et superkontinent som kalles Pangea. Mot slutten av triastiden begynte Sør-Amerika og Afrika å trekke seg vekk fra Nord-Amerika. Det innebar antagelig at det ble dannet en lang såkalt riftdal mellom de kommende kontinentene i stil med Great Rift Valley i Øst-Afrika. I den dalen var jordskorpen tynn, og den glovarme magmaen kom dermed mye nærmere overflaten. Til syvende og sist brøt magmaen gjennom overflaten, og resultatet var voldsom vulkansk aktivitet i de 600 000 årene som fulgte.
Da katastrofen stilnet av flere hundre tusen år senere, var omkring 75 prosent av artene på kloden forsvunnet. Blant dem var en rekke slektninger av krokodillene, som hadde dominert landjorda i 50 millioner år – og det banet vei for dinosaurene, som skulle regjere kloden de neste 135 millioner årene.
Omfanget av den vulkanske aktiviteten i triastiden fikk Tamsin Mather til å mistenke et enormt kvikksølvutslipp.
700 tonn kvikksølv slipper dagens vulkaner til sammen ut hvert år.
I 2017 samlet hun og kollegene hennes prøver fra eldgamle jordlag seks ulike steder på kloden, der flere var tusenvis av kilometer fra triastidens vulkaner, og analysene avslørte at hele planetens overflate for nettopp 201 million år siden ble dekket av en stor mengde kvikksølv.
Hvis de vulkanske gassene den gang inneholdt like mye kvikksølv som Mather fant i dampen fra Etna, ble jorden antagelig dekket av opp mot 40 millioner tonn kvikksølv – nesten 60 000 ganger mer enn de samlede årlige utslippene fra alle vulkaner som finnes i dag.
Kvikksølv fikk planter til å mutere
Mathers forskning inspirerte i 2019 et internationalt team av forskere med geologen Sofie Lindström i spissen til å undersøke hvordan de enorme utslippene av kvikksølv i triastiden påvirket livet på jorden.
Lindström og kollegene hennes samlet fossile bregnesporer fra 201 million år gamle jordlag i Danmark og Tyskland. Sporene inneholder bregnenes kjønnsceller, og formen på disse cellene kan avsløre om plantene var utsatt for for eksempel giftstoffer.
Hos en sunn og frisk plante vil bare 3–5 prosent av sporene være misdannet, men Lindströms funn avslørte at det tallet var opp mot 56 prosent for de fossile sporene.
Andelen av misdannede sporer hang tett sammen med mengden av kvikksølv i jordlagene, og forskerne kunne konkludere med at kvikksølvet, som kan ødelegge DNA, hadde en drastisk effekt på plantene.
En stor del av triastidens fossile bregnesporer var mutert (røde piler) på grunn av kvikksølv.
Ifølge Lindström og kollegene er bregner forholdsvis motstandsdyktige overfor giftstoffer, og andre planter ble kanskje hardere rammet.
Kvikksølvets skadelige virkninger på voksne planter, og på plantenes kjønnsceller, betydde antagelig at plantelivet på hele kloden var i trøbbel.
Samtidig sørget karbondioksid og svoveldioksid fra vulkanene for global oppvarming og sur nedbør, og det samlede resultatet var en kollaps av økosystemene.
Katastrofen gjentar seg
Forskerne har fortsatt bare sett hvordan kvikksølvet påvirket plantene, men de vet at det giftige stoffet også rammet dyrene hardt.
Kunnskapen kommer fra studier av dagens verden, der mennesker slipper ut opp mot 3000 tonn kvikksølv i året – hovedsakelig via gullgruver, brenning av kull og produksjon av metaller og sement.
Kvikksølv hoper seg opp i toppen av næringskjeden, og stoffet kan påvirke både nervesystem og hormonbalanse hos voksne dyr samt forårsake fødselsdefekter i ungene.
Hos noen fuglearter betyr det antagelig at det årlige antallet unger som klarer å fly, har blitt halvert.
Kvikksølv endrer atferden, senker antallet unger og reduserer jaktsuksessen hos fugler, bl.a. den nordamerikanske hvite ibisen.
Mennesker slipper heller ikke unna. De amerikanske miljømyndighetene, EPA, anslår at kvikksølv hvert år er skyld i at opp mot 75 000 nyfødte i USA blir født med defekter i nervesystemet som vil gi dem problemer senere i livet.
Triastidens dyreliv ble rammet på samme måte, og konsekvensen var til syvende og sist en masseutryddelse.
I dag forsøker forskere som Tamsin Mather å forhindre enda en kvikksølvkatastrofe. Mather spilte i 2013 en sentral rolle i utarbeidelsen av FNs såkalte Minamata-konvensjon, som skal senke de globale utslippene av kvikksølv.
I det lange perspektivet – over millioner av år – er en gjentakelse av triastidens katastrofe imidlertid antagelig uunngåelig.
Ifølge noen studier er Asia på vei til å revne fra Pakistan i sør til det nordøstlige Sibir i nord. Hvis det skjer, kan kloden igjen bli kastet ut i et vulkansk helvete som begraver livet i kvikksølv.