Cum a declanșat vulcanismul schimbările climatice înainte de începerea erupțiilor?

Ca si clima noastra se încălzește dincolo de intervalul său istoricoamenii de știință trebuie să studieze din ce în ce mai mult climatele din trecutul planetei pentru a le obține informații despre viitorul nostru. Un obiect de studiu este un eveniment de încălzire cunoscut sub numele de Miocene Climate Optimum (MCO) de acum aproximativ 17 până la 15 milioane de ani. A coincis cu inundații de lavă bazaltică care au acoperit o zonă mare din nord-vestul SUA, creând ceea ce se numește „Basalts River Columbia”. Acest moment sugerează că CO vulcanic₂ a fost cauza a încălzirii.

Aceste erupții au fost cel mai recent exemplu de „Provincie Ignată Mare”, un fenomen care a a declanșat în mod repetat schimbări climatice și extincții în masă în trecutul Pământului. Versiunea miocenă a fost relativ benignă; a văzut CO₂ niveluri iar temperaturile globale cresc, provocând schimbări ale ecosistemului şi topirea semnificativă a gheții antarctice, dar nu a declanșat o extincție în masă.

O hârtie tocmai publicat în Geologiecondus de Jennifer Kasbohm al Laboratorului Pământului și Planetelor de la Carnegie Science, răstoarnă ideea că erupțiile au declanșat încălzirea și încă le dă vina pentru vârf căldură climatică.

Studiul este rezultatul primei aplicații cu succes din lume a datarii radiometrice de înaltă precizie pe înregistrările climatice obținute prin forarea în sedimente oceanice, deschizând ușa pentru măsurători îmbunătățite ale schimbărilor climatice din trecut. Ca bonus, confirmă validitatea modelelor matematice ale orbitelor noastre în jurul Sistemului Solar în timp profund.

Un climat din trecut cu CO de astăzi₂ niveluri

„Astăzi, cu 420 de părți per milion[deCO[ofCO₂], practic intrăm în optimul climatic al miocenului”, a spus Thomas Westerhold de la Universitatea din Bremen, care a evaluat studiul lui Kasbohm. În timp ce noastre CO₂ nivelurile se potrivesctemperaturi globale nu au ajuns încă temperaturile MCO de până la 8°C deasupra erei preindustriale. „Deplasăm sistemul Pământului din ceea ce numim lumea Ice House… în direcția complet opusă”, a spus Westerhold.

Când Kasbohm a început să analizeze legătura dintre bazalt și încălzirea MCO în 2015, ea a descoperit că corelația avea incertitudini uriașe. Așa că a aplicat datare radiometrică de înaltă preciziefolosind dezintegrarea radioactivă a uraniului prins în cristalele de zircon pentru a determina vârsta bazalților. Ea a descoperit că noile ei epoci nu se mai întindeau pe încălzirea MCO. „Toate aceste erupții [are] înghesuit doar într-o mică parte a optimului climatic al miocenului”, a spus Kasbohm.

Dar au existat și incertitudini uriașe în ceea ce privește datele pentru MCO, așa că era posibil ca nepotrivirea să fie un artefact al acelor incertitudini. Kasbohm și-a propus să aplice aceeași datare de înaltă precizie pentru sedimentele marine care înregistrează MCO.

O nouă abordare a unei probleme vechi

„Ceea ce este cu adevărat interesant… este că aceasta este prima dată când cineva aplică această tehnică la sedimentele din aceste carote de foraj oceanic”, a spus Kasbohm.

În mod normal, datele pentru sedimentele oceanice forate din fundul mării sunt determinate folosind o combinație de schimbări fosile, inversări ale câmpului magnetic și modele de aliniere ale straturilor de sedimente cu oscilări orbitale calculate de astronomi. Fiecare dintre aceste metode are incertitudini care sunt agravate de golurile în sediment cauzate de procesul de foraj și de pauzele naturale în depunerea materialului. Acestea fac dificilă potrivirea diferitelor înregistrări cu precizia necesară pentru a determina cauza și efectul.

Incertitudinile au făcut ca momentul MCO să fie neclar.

Datarea radiometrică ar evita aceste incertitudini. Dar până acum aproximativ 15 ani, datele sale aveau erori atât de mari încât erau inutile pentru a răspunde întrebărilor precum momentul MCO. Tehnica are nevoie de obicei de kilograme de material pentru a găsi suficiente cristale de zircon care conțin uraniu, în timp ce miezurile de foraj oceanic produc doar grame.

Dar oamenii de știință au redus semnificativ aceste limitări: „La nivel general, oamenii au lucrat pentru a urmări, cuantifica și minimiza fiecare aspect al incertitudinii care intră în măsurătorile pe care le facem. Și asta îmi permite să raportez aceste vârste cu atât de mare precizie”, a spus Kasbohm.