Det verkar kontraintuitivt, men under eonerna, glaciärer kan ha gjort jorden varmare, enligt en professor vid Rice University.

Mark Torres, en biträdande professor i jorden, miljö- och planetvetenskap, tog ett datadrivet dyk in i mekaniken för väderpåverkan genom glaciation under miljontals år för att se hur glaciala cykler påverkade haven och atmosfären och fortsätter att göra det.

Torres, som började på Rice-fakulteten i juli, är huvudförfattare till en artikel i Proceedings of the National Academy of Science s. Han ville veta hur och när kemikalier som släpptes ut av vittring av landet nådde atmosfären och havet, och vilken effekt de har haft.

Studien visar att glaciation, genom ökad erosion, troligen ökade andelen koldioxid som släpps ut i miljön.

Forskarna fastställde förbättrad oxidation av pyrit, en järnsulfid även känd som dårens guld, mest troligt genererade surhet som matade in koldioxid i haven och förändrade kolets kretslopp. Svängningen av glaciärer över 10, 000 år kunde ha förändrat atmosfärens koldioxid med 25 delar per miljon eller mer. Även om detta är en betydande andel av de 400 miljondelar som uppmätts under de senaste månaderna, nuvarande antropogena koldioxidutsläpp sker i mycket snabbare takt än vad det naturligt frigörs av glaciation.

Under långa tidsperioder, de hittade, glaciärernas bidrag till utsläppet av koldioxid kunde ha fungerat som en negativ återkopplingsslinga som kan ha hämmat skenande glaciation.

"Havet lagrar mycket kol, " sa Torres. "Om du ändrar havets kemi, du kan släppa ut en del av det lagrade kolet i atmosfären som koldioxid. Detta utsläpp av koldioxid påverkar jordens klimat, på grund av växthuseffekten."

Glacial avrinning verkade ha en stor effekt på koldioxidnivåerna jämfört med floder i varmare klimat. Torres, tills nyligen postdoktor vid California Institute of Technology, studerade glaciärmatade floder och använde befintliga databaser för att jämföra deras kemiska innehåll med det i tusentals floder runt om i världen. Målet var att utvärdera de dominerande kemiska reaktionerna i samband med glacial vittring och utforska de långsiktiga konsekvenserna.

"Huvudsakligen, vi tänker på effekten av glaciärer och isbildning på hur vår planet fungerar, " sa han. "Särskilt, vi tittar på floder som dränerar områden på landytan som är täckta av glaciärer, och om det finns några skillnader i den kemiska sammansättningen av dessa floder."

Forskarna erkände att glaciärer är vittringsmedel för lika möjligheter, eftersom de också bryter ner silikater i stenar. Silikater frigör alkalinitet som tar bort kol från atmosfären. Fortfarande, de tror att nettoeffekten av glaciationen kan vara att tillföra koldioxid till atmosfären snarare än att avlägsna den.

Resultaten stödjer ett par intressanta ytterligare teorier. En är att för miljarder år sedan i den arkeiska eonen och paleoproterozoikum, när atmosfären innehöll lite syre, Jorden kan verkligen ha varit en "snöboll" eftersom oxidativ vittring i glacierade områden och den efterföljande frisättningen av kol skulle ha varit mindre aktiv.

En annan är att tillväxten av en sulfidreservoar i jordskorpan över tid kan ha bidragit till att stabilisera klimatet, vilket är viktigt för att upprätthålla jordens beboelighet över geologiska tidsskalor.