WSU-forskare tog prov på svaveldioxid instängd i sten nära lavaventiler för att mäta hur mycket gas som sattes i luften av massiva basaltflöden för 16,5 miljoner år sedan. Den infällda kartan visar omfattningen av flödena, med regionen i den svarta linjen som visar Wapshilla Ridge-flödet som släppte ut mer än 200 miljarder ton svaveldioxid. Kredit:WSU
Washington State University-forskare har bestämt att Pacific Northwest var hem för ett av jordens största kända vulkanutbrott, ett årtusendelångt utsprutande av svavelhaltig gas som blockerade solen och kylde planeten.
Endast två andra utbrott - basaltflodarna i Siberian Traps och Deccan Traps - var större, och de ledde till två av jordens stora utrotningar.
"Det här skulle ha varit förödande regionalt på grund av sura regneffekten från utbrotten, sa John Wolff, en professor vid WSU School of the Environment. "Det hade en global effekt på temperaturen, men inte tillräckligt drastiskt för att börja döda saker, eller så dödade det inte tillräckligt många av dem för att påverka fossilregistret."
Forskningen, som finansierades av National Science Foundation, dyker upp i Geologi , den bästa tidskriften på området. Från och med 16,5 miljoner år sedan, de säger, ventiler i sydöstra Washington och nordöstra Oregon satte ut en serie flöden som nådde nästan till Kanada och hela vägen till Stilla havet. Flödena skapade Wapshilla Ridge Member of the Grande Ronde Basalt, ett kilometertjockt block som är bekant för resenärer i Columbia Gorge och större delen av östra Washington. Forskarna säger att det är "den största kartlagda översvämningsbasaltenheten på jorden."
Forskarna uppskattar att över tiotusentals år, översvämningarna släppte ut mellan 242 och 305 miljarder ton svaveldioxid. Det är mer än 4, 000 gånger resultatet av utbrottet på Mount Tambora 1815 i dagens Indonesien. Det utbrottet täckte jorden i en aerosolslöja, skapande av "Året utan sommar" och matbrist över det norra halvklotet.
Grande Rondes lavaflöden skapade den största kartlagda översvämningsbasalten på jorden. Ny forskning visar att dess Wapshilla Ridge-flöde producerade enorma mängder svaveldioxid, skymmer solen och kyler planeten. Kredit:WSU
Volymen gas som släpps ut från Wapshilla Ridge lavas, sa forskarna, "motsvarar ett Tambora-utbrott varje dag i 11 till 16 år."
De flesta av lavans gaser släpptes ut under utbrotten, men en del av gasen förblev instängd i kristaller nära de vulkaniska öppningarna. Klarissa Davis, huvudförfattare till tidningen, analyserade gaserna som en del av hennes doktorandstudier. De andra författarna är Michael Rowe, nu vid University of Auckland, och Owen Neill, nu vid University of Michigan.
Wolff placerar utbrottet i en av tre klasser av katastrofer, de andra två är ett calderautbrott som vulkanen Yellowstone och nedslaget av en asteroid. Ett liknande utbrott idag "skulle förstöra det moderna samhället globalt, sa Wolff.
Utbrottet ger också en inblick i hur klimatförändringarna fungerar. Det ägde rum i vad som kallas Miocene Climactic Optimum, eller MCO, när cirka 50 miljoner år av nedkylning avbröts av 5 till 6 grader Fahrenheits uppvärmning. Men på topp, MCO hade en kort avkylningsperiod som sammanfaller med Wapshilla-utbrottet och dess överflöd av svaveldioxid.
Svaveldioxid används nu som ett möjligt verktyg för att skapa ett avbrott i jordens nuvarande uppvärmningstrend, även om Wolff inte är särskilt sugen på idén.
"Jag tror personligen att det förmodligen är en farlig sak att göra utan att förstå alla möjliga konsekvenser, ", sa han. "Men vi kanske får en uppfattning om några möjliga konsekvenser här."