Jordens ishusförhållanden under de senaste flera miljoner åren drevs i stor utsträckning av geologiskt låga värden av atmosfärisk koldioxid. Kredit:University of Oklahoma
En studie ledd av University of Oklahoma fann nyligen att explosiva vulkanutbrott var minst 3-8 gånger vanligare under toppen av den sena paleozoiska istiden (~360 till 260 miljoner år sedan). Aerosoler som produceras av explosiv vulkanism hjälpte till att hålla stora isskivor stabila, även när CO2-nivåerna ökade, genom att blockera solljus. Men de vulkaniska utsläppen kan också ha startat en kaskad av effekter på klimatsystemet som resulterade i ytterligare CO2-borttagning från atmosfären.
"Lärdorna från denna period kastar ljus över ett spektrum av resultat när vi går framåt på jorden med ökande nivåer av CO2. Stratosfärisk aerosolgeoteknik diskuteras alltmer som ett sätt att mildra klimatförändringarna idag, men de avsedda resultaten kan leda till oavsiktliga konsekvenser, " sa Gerilyn (Lynn) S. Soreghan, professor och föreståndare för Institutionen för geologi och geofysik, Mewbourne College of Earth and Energy.
Jordens klimat har fluktuerat mellan ishus och växthusstater som definieras av närvaro eller frånvaro av isark. Under LPIA, frekvent explosiv vulkanism tros ha orsakat ökad reflektion av solljus, och ökad atmosfärisk surhet, förbättra järnets reaktivitet i riklig vulkanaska och glacialt genererat mineraldamm, därmed stärka vulkanismens klimatpåverkan. Stimulering av växtplanktontillväxt i haven på grund av järngödsling bidrog till koldioxidavdrag, hjälpa till att upprätthålla ishusförhållandena.
I den här studien, geologiska data integrerades med strålningsberäkningar för att utforska hypotesen att början, Acme och långvarig omfattning av LPIA drevs av ovanligt intensiv explosiv vulkanism som rådde under den tektoniska sammansättningen av Pangaea, samverkan med CO2 och indirekta krafter relaterade till vulkanism. Data om vulkaniska aerosoler sammanställdes globalt för över ~400 till 200 miljoner år sedan.
Explosiv vulkanism under detta tidsintervall toppade för cirka 310-290 miljoner år sedan, i rätt tid för att hålla klimatet svalt och stödja CO2-upptaget i havet eftersom andra koldioxidsänkor som vittring av tropiska berg och grönskande tropiska regnskogar minskade på grund av allt torrare förhållanden i Europa och Nordamerika.