• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vändpunkter i jordens system utlöste snabba klimatförändringar för 55 miljoner år sedan, forskning visar

    Kredit:CC0 Public Domain

    Forskare har avslöjat en fascinerande ny insikt om vad som orsakade ett av de snabbaste och mest dramatiska fallen av klimatförändringar i jordens historia.

    Ett team av forskare, ledd av Dr Sev Kender från University of Exeter, har gjort ett avgörande genombrott i orsaken bakom Paleocen-Eocen Thermal Maximum (PETM) – en extrem global uppvärmningshändelse som varade i cirka 150 tusen år med betydande temperaturstegringar.

    Även om tidigare studier har föreslagit att vulkanisk aktivitet bidrog till den stora CO 2 utsläpp som drev de snabba klimatförändringarna, triggern för händelsen är mindre tydlig.

    I den nya studien, forskarna har identifierat förhöjda halter av kvicksilver strax före och i början av PETM – som kan orsakas av expansiv vulkanisk aktivitet – i prover tagna från sedimentära kärnor i Nordsjön.

    Avgörande, forskningen av stenproverna visade också att i de tidiga stadierna av PETM, det skedde en betydande minskning av kvicksilvernivåerna – föreslog att minst en annan kolreservoar släppte ut betydande växthusgaser när fenomenet tog fäste.

    Forskningen indikerar förekomsten av tipppunkter i jordens system - vilket kan utlösa utsläpp av ytterligare kolreservoarer som drev jordens klimat till oöverträffade höga temperaturer.

    Den banbrytande forskningen, som även inkluderar experter från British Geological Survey, University of Oxford, Herriot-Watt University och University of California vid Riverside, skulle kunna ge en ny förståelse för hur dagens klimatförändringar kommer att påverka jorden under de kommande århundradena.

    Forskningen är publicerad i Naturkommunikation den 31 augusti 2021.

    Dr Kender, en medförfattare på studien från Camborne School of Mines, baserad på University of Exeters Penryn Campus i Cornwall sa:"Växthusgaser ger en sådan CO2 2 metan släpptes ut i atmosfären i början av PETM på bara några tusen år.

    "Vi ville testa hypotesen att detta oöverträffade utsläpp av växthusgaser utlöstes av stora vulkanutbrott. Eftersom vulkaner också släpper ut stora mängder kvicksilver, vi mätte kvicksilvret och kolet i sedimentkärnorna för att upptäcka någon gammal vulkanism.

    "Överraskningen var att vi inte hittade ett enkelt samband mellan ökad vulkanism under utsläppet av växthusgaser. Vi fann att vulkanism inträffade först i början, och så en annan källa till växthusgaser måste ha släppts ut efter vulkanismen."

    PETM-fenomenet, som är en av de snabbaste perioderna av uppvärmning i jordens historia, inträffade när Grönland drog sig ur Europa.

    Medan orsakerna bakom hur så stora mängder CO 2 släpptes för att utlösa denna omfattande uppvärmningsperiod låg gömd i många år, forskare har nyligen föreslagit att vulkanutbrott var den främsta drivkraften.

    Dock, medan kolregistreringar och modellering har föreslagit att stora mängder vulkaniskt kol släpptes, det har inte varit möjligt att identifiera triggerpunkten för PETM – förrän nu.

    I den nya studien, forskarna studerade två nya sedimentära kärnor från Nordsjön som visade höga halter av kvicksilver närvarande, i förhållande till halterna av organiskt kol.

    Dessa prover visade många toppar i kvicksilvernivåer både tidigare, och i början av PETM-perioden – vilket tyder på att den utlöstes av vulkanisk aktivitet.

    Dock, studien visade också att det fanns minst en annan kolreservoar som sedan släpptes när PETM tog fäste, eftersom kvicksilvernivåerna verkar sjunka under den andra delen av dess uppkomst.

    Dr. Kender tillade:"Vi kunde utföra denna forskning eftersom vi har arbetat på exceptionellt välbevarat nytt kärnmaterial med medarbetare från Danmarks och Grönlands geologiska undersökning. Den utmärkta konserveringen möjliggjorde detaljerad detektering av både kolet som frigjordes till atmosfären och kvicksilvret. Eftersom Nordsjön ligger nära den vulkaniska region som tros ha utlöst PETM, dessa kärnor var i ett idealiskt läge för att detektera signalerna.

    "Vulkanismen som orsakade uppvärmningen var förmodligen enorma djupt inträngda trösklar som producerade tusentals hydrotermiska ventiler i en skala långt bortom allt man kan se idag. Möjliga sekundära källor till växthusgaser var smältande permafrost och havsbottenmetanhydrater, som ett resultat av den initiala vulkaniska uppvärmningen."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com