Naukowcy rzucili nowe światło na czas i prawdopodobną przyczynę głównych wydarzeń wulkanicznych, które miały miejsce miliony lat temu i spowodowały takie wstrząsy klimatyczne i biologiczne, że doprowadziły do jednych z najbardziej niszczycielskich zdarzeń wymierania w historii Ziemi.
Co zaskakujące, nowe badania, opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Science Advances, sugerują, że spowolnienie ruchu płyt kontynentalnych było kluczowym wydarzeniem, które umożliwiło magmie uniesienie się na powierzchnię Ziemi i wywołanie niszczących uderzeń.
Historia Ziemi została naznaczona wielkimi wydarzeniami wulkanicznymi, zwanymi Wielkimi Prowincjami Magmowymi (ang. Large Igneous Provinces, LIP) – największe z nich spowodowały znaczny wzrost emisji dwutlenku węgla do atmosfery, które ociepliły klimat Ziemi, doprowadziły do bezprecedensowych zmian w ekosystemach i spowodowały masowe wymieranie na lądzie i w oceanach.
Wykorzystując dane chemiczne ze starożytnych złóż mułowców uzyskanych z głębokiego na 1,5 km odwiertu w Walii, międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z Trinity College Dublin’s School of Natural Sciences był w stanie powiązać dwa kluczowe wydarzenia sprzed około 183 milionów lat (okres Toarku) .
Zespół odkrył, że ten okres, który charakteryzował się jednymi z najpoważniejszych zmian klimatycznych i środowiskowych w historii, zbiegł się bezpośrednio z występowaniem dużej aktywności wulkanicznej i związanym z nią uwalnianiem gazów cieplarnianych na półkuli południowej, w dzisiejszej południowej Afryce. , Antarktyda i Australia.
Podczas dalszych badań – i co ważniejsze – opracowane przez zespół modele rekonstrukcji płyt pomogły odkryć kluczowy fundamentalny proces geologiczny, który wydawał się kontrolować czas i początek tego wulkanicznego wydarzenia oraz innych o wielkiej skali.
Zespołem kierował Micha Ruhl, adiunkt w Szkole Nauk Przyrodniczych Trinity. Powiedział:
„Naukowcy od dawna sądzili, że początek wypływu stopionej skały wulkanicznej lub magmy, z głębi wnętrza Ziemi, jako pióropusze płaszcza, był inicjatorem takiej aktywności wulkanicznej, ale nowe dowody pokazują, że normalne tempo ruchu płyt kontynentalnych kilku centymetrów rocznie skutecznie zapobiega przedostawaniu się magmy do kontynentalnej skorupy ziemskiej.
„Wydaje się, że tylko wtedy, gdy prędkość ruchu płyt kontynentalnych spada do niemal zera, magmy z pióropuszy płaszcza mogą skutecznie przedostać się na powierzchnię, powodując duże erupcje wulkaniczne w dużych prowincjach magmowych i związane z nimi perturbacje klimatyczne i masowe wymieranie.
„Co najważniejsze, dalsza ocena pokazuje, że zmniejszenie ruchu płyt kontynentalnych prawdopodobnie kontrolowało początek i czas trwania wielu głównych zdarzeń wulkanicznych w historii Ziemi, co czyni je fundamentalnym procesem w kontrolowaniu ewolucji klimatu i życia na powierzchni Ziemi w całej historii tej planecie.”
Badanie przeszłych wydarzeń związanych z globalnymi zmianami, takich jak w toarku, pozwala naukowcom rozszyfrować różne procesy, które kontrolują przyczyny i konsekwencje globalnej zmiany cyklu węglowego oraz ograniczają podstawowe procesy systemu Ziemi, które kontrolują punkty krytyczne ziemskiego systemu klimatycznego.
Badania zostały przeprowadzone w ramach projektu International Continental Drilling Program (ICDP) Early Jurassic Earth System and Timescale (JET) i wspierane finansowo przez SFI Research Center in Applied Geosciences (iCRAG), Natural Environment Research Council UK (NERC) , Narodowa Fundacja Nauki w Chinach oraz unijny program Horyzont 2020.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Trinity College w Dublinie. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.