Severnoatlantska vulkanska aktivnost bila je bitan pokretač klimatskih promena pre 56 miliona godina

Foto: Liquid-Light Photography/Profimedia

Hipoteze o uzroku ovog hipertoplotnog (kratkotrajnog zagrevanja) događaja uključuju destabilizaciju metanskih hidrata (čvrstih oblika metana i vode sličnih ledu) zbog orbitalnih promena (promena u dolazećem solarnom zračenju usled varijacije nagiba Zemljine ose i orbite) i izdizanja zemlje koje dovodi do erozije morskih stena, piše Phys.org.

Međutim, nova studija sugeriše da je vulkanska aktivnost u oblasti severnog Atlantika doprinela znatnim količinama gasova koji izazivaju efekat staklene bašte u atmosferi (bila je aktivna pre 63-54 miliona godina, sa najvećim vulkanizmom pre 56-54 miliona godina).

Preporučujemo

Povećane emisije ugljenika su u skladu sa poznatim skokom lakšeg ugljenika (¹²C) zabeleženog u ljušturama fosilnih mikroorganizama (foraminifere) koji su živeli u okeanima u to vreme. To povećava efekat staklene bašte zarobljavajući i apsorbujući toplotno zračenje iz Zemljine površine, izazivajući pozitivnu povratnu spregu sve većih temperatura.

Ovaj vulkanizam pokriva ogromnu Severnoatlantsku magmatsku zonu (NAIP) između Grenlanda, severa Ujedinjenog Kraljestva i zapada Norveške, sa ukupnom zapreminom raspoređene magme do 1.000.000km³, što je jednako rezervoaru ugljenika od 35.000 gigatona.

Radi određivanja doprinosa NAIP klimatskim promenama PETM, dr Morgan Džons sa Univerziteta u Oslu i kolege su se okrenuli sedimentnim svedočanstvima sačuvanim na ostrvu Fur u Danskoj.

Tamo se mogu pronaći stotine slojeva pepela (debljine veće od jednog centimetra) iz NAIP-a, koje su naučnici analizirali na određene elemente radi utvrđivanja vulkanske aktivnosti, promena u hidrološkim režimima i erozije.

Takva merenja su nazvana „posrednici“ i ukazuju na prošle uslove sredine kad direktna merenja nisu dostupna, za razliku od današnje mogućnosti da koristimo instrumente za merenje emisija u realnom veremenu.

Vulkanski „posrednici“ uključuju živu i osmijum koji se oslobađaju tokom erupcija i talože sa organskim materijalom. Njihovo progresivno obogaćivanje putem sukcesije ukazuje na povećanu aktivnost NAIP-a koja vodi do PETM, pre prilično naglog pada tokom faze oporavka. Ovo bi bilo sastavljeno od bazaltnih erupcija i termogenske degasifikacije (uklanjanja rastvorenih gasova iz tečnosti) zbog kontakta sa upadima magme.

U poslednjem slučaju, visoki nivoi metana znatno su doprineli globalnom zagrevanju pošto je moćan gas koji izaziva efekat staklene bašte, 28 puta moćniji nego ugljen-dioksid u zarobljavanju toplote tokom perioda od 100 godina. Dr Džons pretpostavlja izrazitu promenu u aktivnosti NAIP-a of efuzivne (izlivanje lave na zemlju) do eksplozivne (uključujući oblake pepela i vulkanske bombe, na primer) tokom tog perioda.

Paleoklimatski „posrednici“ uključuju ugljenik, litijum i osmijum, dok poslednja dva prate silikatnu eroziju. Povećano prisustvo litijuma i osmijuma tokom vrhunca i vremena posle PETM ističu pojačanu silikatnu eroziju usled intenzivnijeg hidrološkog ciklusa zbog globalnog zagrevanja.

Međutim, iznosi litijuma ne odgovaraju u potpunosti paleotemperaturi tog vremena i dr Džons i kolege sugerišu da bi izdizanje NAIP-a doprinelo većoj izloženosti stena koje bi bile predmet erozije.

Erozija silicijum-dioksidom bogatih izliva bazaltne lave nakon PETM-a upotrebila je ugljen-dioksid iz atmosfere radi formiranja karbonatskih i bikarbonatskih jedinjenja koja bi zatvorila u stene taj gas koji izaziva efekat staklene bašte, doprinoseći snižavanju nivoa ugljen-dioksida i oporavku od klimatskog događaja.

Osim toga, pojačan hidrološki ciklus transportovao je pepeo u more, što bi doprinelo stvaranju negativne povratne sprege, čime je dodatni ugljenik uklonjen iz atmosfere i hidrosfere; stoga se smanjio efekat staklene bašte, a globalne temperature su opale.

(Telegraf Nauka/Phys.org)