Forskare: Lavautbrott tre gånger större än Texas kan fryst jorden till is
Våldsamma vulkanutbrott för 719 miljoner år sedan kan ha sugit upp så mycket koldioxid ur luften att stora delar av jordklotet täcktes av ismassor.
För 717 miljoner år sedan täcktes större delen av jordklotet av glaciärer och förvandlades till det som populärt kallas en snöbollsjord. Nu kan forskare ha kommit närmare en förklaring till varför.
Under en period då extrema värmevågor härjar i stora delar av världen kan det vara svårt att föreställa sig att jorden flera gånger under sina 4,6 miljarder år långa liv har kastats in i en global istid med glaciärer som täckte stora dela av ytan.
En av de perioderna ägde rum för omkring 717 miljoner år sedan. Och nu tror en grupp geologer från McGill University i Kanada, att de har hittat förklaringen till att ett flertal enorma vulkanutbrott till slut kastade in jordens landmassor i frysen. Det skriver Science.
De gigantiska utbrotten ägde rum i det som i dag är norra Kanada och kastade troligen ut glödheta stenmassor över ett 2,23 miljoner kvadratkilometer stort område, vilket motsvarar ett område på omkring tre gånger storleken av delstaten Texas – vilket gör det till ett av de största lavautbrotten i jordens historia.
Forskarna har tidigare gjort antagandet att utbrotten orsakade en världsomspännande istid, som i träffade två miljoner år senare – men de var långt ifrån säkra på hur den smälta stenmassan fick ismassor att omsluta planeten under 57 miljoner år framåt.
Klimatförändringar gör vulkaner mer explosiva
Regn får vulkanen att koka över
I en varmare atmosfär blir nederbörden kraftigare. Vattnet kan tränga in i vulkanens magmakammare genom sprickor, där det blir till ånga, som ökar trycket i kammaren och riskerar att utlösa nya vulkanutbrott.
Smältande glaciärer minskar trycket
När glaciärer och istäcken smälter minskas trycket på jordskorpan – exempelvis på vulkanerna under isen på Antarktis. Det lägre trycket sänker stenens smältpunkt, så att det bildas mer magma. Detta mångdubblar risken för utbrott.
Lagerdelning i havet bibehåller kylan
Stora vulkanutbrott kyler ned havsytan, men den globala uppvärmningen försvagar cirkulationen i oceanerna, så att kallt och varmt vatten lägger sig i lager. Det gör det svårare att pumpa ned det kalla ytvattnet i djuphavet.
Vulkanutbrott kan kyla ned jordklotet på två sätt
I den nya studien, som har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Earth and Planetery Science Letters, förklarar forskarna att ett gigantiskt lavautbrott kan ha kylt ned jorden på två sätt:
Den ena förklaringen är att den svaveldioxid som vulkanerna släppte ut förenades med vatten och syre i atmosfären och bildade minimala droppar av svavelsyra, som sköts upp i stratosfären och reflekterade solens ljus, vilket kylde ned jordklotet.
Den andra förklaringen är en geologisk process, kallad förvittring, i vilken den långsamma nedbrytningen av sten och berg till slut extraherar växthusgasen koldioxid ur atmosfären och därmed kyler ned jorden.
Gruppen kanadensiska geologer ville klargöra vilken av de båda mekanismerna som orsakade den globala istiden för 717 miljoner år sedan.
Därför analyserade de små kristaller i de klippor som skjutits ut ur vulkanerna, och mätte förhållandet mellan uran och bly i kristallerna, vilket hjälpte dem att räkna ut stenarnas ålder.
De försökte också beräkna åldern på sten med isräfflor efter de glaciärer som spreds över jordklotet under den 57 miljoner år långa istiden.
Studien avslöjade att de enorma vulkanutbrotten ägde rum mellan en och två miljoner år före istiden.
Enligt forskarna visar detta att det troligen var nedbrytningen av lavastenarna som utgjorde den främsta orsaken till jordklotets nedkylning, eftersom det tar mellan en och två miljoner år innan stenförvittring utlöser en kylande effekt.
Denna slutsats som stämmer överens med en annan studie som har publicerats i Science Advances i november 2022.
Svavelhaltiga partiklar från utbrotten skulle däremot bara överleva i ett par månader eller några år i atmosfären.