En stor vulkanisk händelse kunde ha utlöst en av de största isbildningarna i jordens historia - Gaskiers -istiden, som förvandlade jorden till en jätte snöboll för ungefär 580 miljoner år sedan. Forskare från Heidelberg University och kollegor från Mexiko har upptäckt rester av en så stor vulkanisk provins som berodde på stora lavaströmmar. Just då, den sträckte sig över tre kontinenter, som idag omfattar jordskorpan i delar av Mexiko, någon annanstans i Nordamerika, och norra Europa. Basaltutbrotten måste ha täckt ett område med minst tusen kilometer i diameter. Resultaten av forskningen publicerades i tidskriften Geofysiska forskningsbrev .

Vulkanism är en naturlig process som släpper ut växthusgasen koldioxid (CO ₂ ) in i atmosfären. Vittring av silikatstenar på jordens yta fäller atmosfärisk CO ₂ och avskiljer det i karbonatstenar. "Det garanterar långsiktig stabilitet för jordens tempererade ytförhållanden i jämförelse med den fientliga miljön hos dess kosmiska grannar, het Venus och kalla Mars, "förklarar prof. dr. Axel K. Schmitt från Institute of Earth Sciences vid Heidelberg University. Störningar av denna jämvikt, dock, är kända för att ha inträffat under jordens historia. "I slutet av Proterozoic Eon, det fanns tre glaciationer över hela världen. Från rymden, jorden skulle ha liknat en snöboll, "tillägger geoforskaren.

Extrema vulkanutbrott som resulterar i så kallade stora vulkaniska provinser kan vara ansvariga för dessa Snowball Earth globala glaciationer. När kontinentala landmassor går sönder, det orsakar en vulkanisk binge som också släpper ut stora mängder CO ₂ in i atmosfären, vilket kan orsaka kortsiktig global uppvärmning. Sedan, dock, lavastenen börjar vittra. "Vittringsprocessen är särskilt intensiv på tropiska breddgrader. Under tidsskalor på miljoner till tiotals miljoner år, de vittrade stenarna kan avsätta tillräckligt med koldioxid för att kasta jordens klimat in i en extrem istid, "förklarar prof. Schmitt.

Det tysk-mexikanska teamet som inkluderade forskare från Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenda (CICESE) studerade basaltiska vallar från Novillo Gneiss i den mexikanska delstaten Tamaulipas. Dessa vallar är rötterna till lavaströmmar som länge har eroderats. Forskargruppen visade att vallstenar från Mexiko inte går att skilja i sina spårelement och isotopkompositioner till daterade bergarter från Kanada och Norge. Dessutom, Heidelbergteamet lyckades med att hämta mikroskopiska mineralkorn av baddeleyit från de mexikanska proverna.

Baddeleyit kristalliserar uteslutande i magma och är därmed en pålitlig indikator för tidpunkten för vulkanism. I detta fall, med hjälp av en jonmikroprob med hög rumsupplösning vid Institute of Earth Sciences, det sällsynta mineralet bestämdes vara 619 miljoner år gammalt. Enligt professor Schmitt, detta datum matchar perfekt den tid då klipporna som hittades i Kanada och Norge bildades. Forskarna spekulerar i att de långsiktiga klimateffekterna av denna stora vulkaniska provinsen ledde till Gaskiers glaciation cirka 40 miljoner år senare.