Во время событий массового вымирания вулканы выделяли примерно такое же количество CO2, как и мы сегодня
200 миллионов лет назад в результате массового вымирания было уничтожено около 76% всех видов на Земле - как наземных, так и морских. Это событие было названо концом триасового вымирания, или Юрско-триасовое (J-T) вымирание . В то время мир испытал многие из тех вещей, с которыми сейчас сталкивается Земля, включая потепление климата и закисление океанов.
Новая статья показывает, что причиной были импульсы извержений вулканов, и что эти импульсы высвобождали такое же количество CO.2как люди выпускают сегодня.
Исследователи десятилетиями пытались понять, что могло вызвать событие вымирания J-T. Теоретические причины включают столкновение с астероидом или кометой, постепенные изменения земных циклов и процессов и извержения вулканов. J-T вымирание - одно из пяти массовых вымираний в истории Земли, и научные дебаты о причины завораживает.
Хотя есть некоторые доказательства, подтверждающие каждую из этих причин, аргументы в пользу извержений вулканов становятся все более ясными. В новой статье группа исследователей указывает пальцем на массивные извержения вулканов на территории нынешнего Атлантического океана.
«Извержения CAMP были быстрыми и потенциально катастрофическими как для климата, так и для биосферы».
Каприоло и др., 2020
Статья озаглавлена « Глубокий CO2в конце триаса Центральной Атлантической Магматической провинции . » Ведущий автор - Манфредо Каприоло из Университета Падоло в Италии. Статья опубликована в журнале. Nature Communications .
Авторы акцентировали внимание на том, что называется Большие магматические провинции , или LIP. LIP - это огромные области вулканических пород и потоков лавы, которые возникают из-за магмы, поднимающейся через земную кору. В частности, группа исследователей сосредоточилась на Магматической провинции Центральной Атлантики, или CAMP. CAMP - крупнейшая континентальная губа Земли.
Карта Пангеи, показывающая расположение крупных остаточных элементов Центральноатлантической магматической провинции (CAMP). Изображение предоставлено Вильямборгом - собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26290915
Во время вымирания J-T суша Земли представляла собой один большой континент под названием Пангея. CAMP находился примерно в центре Пангеи. Некоторые из оставшихся элементов CAMP все еще видны сегодня.
Видимая часть CAMP в современном Марокко. Некоторые из базальтовых лавовых потоков имеют глубину 300 метров. Изображение предоставлено: Mente_et_malleo (talk) (Uploads) - собственная работа, общественное достояние, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=10699397
Извержения вулканов в крупных магматических провинциях совпадают с массовыми исчезновениями в фанерозойскую эру. Фанерозойская эра началась около 540 миллионов лет назад и является нынешней эрой. Это эпоха, когда на Земле процветает жизнь.
Поскольку извержения совпадают с исчезновениями, это предполагает причинно-следственную связь. Чтобы исследовать эту взаимосвязь, авторы изучили природу и время выхода породы на поверхность во время этих извержений. Как пишут авторы во введении: «Чтобы полностью понять эту взаимосвязь, необходимо ограничить количество и тип дегазированных магматических летучих веществ, а также определить глубину их источника и время извержения».
Авторы просмотрели более 200 образцов базальтовых лавовых потоков и подоконники в ЛАГЕРЬ. Во время извержений выделяется множество химических веществ, которые могут нанести ущерб окружающей среде и климату. В их число входят CO, CO2, CH4, ТАК2, H2S, HCl и CH3Cl. Коллектив ученых в первую очередь интересовался CO.2.
Черные символы указывают на происхождение исследованных образцов: треугольник - Португалия, круг - Марокко, квадрат - Нью-Джерси, США, ромб - Новая Шотландия, Канада. Кредит изображения: Capriolo et al 2020.
Их результаты показывают, что CAMP произвел до 100 000 гигатонн CO.2и эта часть пришла из средней и нижней коры и мантии. Происхождение этого углекислого газа важно, потому что оно предполагает, что извержения были очень быстрыми и катастрофическими. Исследователи говорят, что извержения были похожи на ярко выраженные «импульсы» углекислого газа.2. Поскольку эти импульсы были такими быстрыми, они превышали способность Земли повторно поглощать их. «Извержения CAMP были быстрыми и потенциально катастрофическими как для климата, так и для биосферы».
Подземное строение и процессы расплавных включений в CAMP сложны. Некоторые летучие вещества выделяются из породы на разной глубине, и есть некоторая неопределенность относительно того, как именно это работает. Черные пунктирные стрелки указывают потенциальные источники углерода в магме CAMP: мантия, глубокая кора и палеозойские или триасовые осадочные бассейны, в которые внедрились силлы CAMP. См. Документ для получения более подробной информации и объяснений. Кредит изображения: Capriolo et al 2020.
Пульсирующий характер этих извержений сделал их особенно разрушительными. Импульсы вызывались пузырьками CO.2и элементарный углерод в «транскоровой магматической водопроводной системе» Земли, согласно документу. Эти СО2несущие пузыри были подобны «партиям восходящих летучих веществ, захваченных в кристаллическую кашицу незадолго до ее мобилизации и до извержения».
Магма была насыщена CO.2и «может объяснить импульсный стиль извержения ЛАГЕРЯ, где CO2действует как топливо для подъема магмы, вызывая быстрые и сильные импульсы извержения ». Авторы указывают на природу некоторых современных извержений на Гавайях, где высокие концентрации CO2в базальте заставляла магму подниматься на 5 км к поверхности и действовать как фонтаны при извержении.
В заключении статьи авторы отмечают, что количество CO2произведенное в этих извержениях примерно равно количеству CO2выброшен в атмосферу людьми в 21 веке. Это могло случиться даже при единичном импульсе.
«Фактически, один короткоживущий магматический импульс CAMP… может испустить около 5 × 1016? моль CO2, примерно такой же общий объем прогнозируемых антропогенных выбросов в 21 веке, согласно Репрезентативный путь концентрации 4.5 , - пишут исследователи. (Репрезентативный путь концентрации - это траектория концентрации парниковых газов, используемая МГЭИК.)
Так что у нас это. Нам удается выпустить столько CO2как единичный мощный вулканический импульс сотни миллионов лет назад. «Этот сценарий для быстрого CO2выбросов прогнозирует повышение глобальной температуры примерно на 2 ° C и снижение pH океана примерно на 0,15 единицы за 0,1 тыс. лет, и предполагает, что климатические и экологические изменения в конце триаса, вызванные CO2выбросы, возможно, были аналогичны прогнозам на ближайшее будущее ».
Люди, которые не верят в науку, стоящую за изменением климата, вызванным деятельностью человека, часто указывают на вулканы как на настоящих виновников. Земля хранит огромное количество углерода в горных породах - гораздо больше, чем в океанах или атмосфере. И хотя часть его уходит в атмосферу из вулканов, вулканические выбросы CO2в наше время ничтожно малы по сравнению с выбросами человека.
Извержения в Исландии и других местах могут на время ограничить движение авиалиний, и они выглядят впечатляюще. Но современные извержения не приблизились к извержениям во время вымирания JT.
Именно наши выбросы вызывают глобальное изменение климата, и, как показывает строгая наука, подобная этому исследованию, последствия могут быть ужасными.
Более:
- Исследовательская работа: Глубокий CO2в конце триаса Центральной Атлантической Магматической провинции
- Википедия: Триасово-юрское вымирание
- Вселенная сегодня: Быстрое повышение температуры привело к наихудшему вымиранию в истории нашей планеты