Forskare har kastat nytt ljus över tidpunkten och den troliga orsaken till stora vulkaniska händelser som inträffade för miljontals år sedan och orsakade en sådan klimatisk och biologisk omvälvning att de drev några av de mest förödande utrotningshändelserna i jordens historia.

Överraskande nog, den nya forskningen, publicerad idag i Science Advances , tyder på att en avmattning av kontinentalplattans rörelse var den kritiska händelsen som gjorde det möjligt för magma att stiga upp till jordens yta och leverera de förödande effekterna.

Jordens historia har präglats av stora vulkaniska händelser, kallade stora magmatiska provinser (LIPs) – de största har orsakat stora ökningar av koldioxidutsläppen i atmosfären som värmde upp jordens klimat, drivit på oöverträffade förändringar i ekosystem och resulterat i massutrotningar på land och i haven.

Med hjälp av kemiska data från forntida lerstensavlagringar som erhållits från ett 1,5 km djupt borrhål i Wales kunde ett internationellt team under ledning av forskare från Trinity College Dublins School of Natural Sciences koppla samman två nyckelhändelser från omkring 183 miljoner år sedan (Toarciensperioden) .

Teamet upptäckte att denna tidsperiod, som kännetecknades av några av de mest allvarliga klimat- och miljöförändringarna någonsin, direkt sammanföll med förekomsten av stor vulkanisk aktivitet och tillhörande utsläpp av växthusgaser på södra halvklotet, i vad som idag är känt som södra Afrika , Antarktis och Australien.

Vid ytterligare undersökning – och ännu viktigare – hjälpte teamets modeller för plattrekonstruktion dem att upptäcka den grundläggande geologiska processen som tycktes styra tidpunkten och början av denna vulkaniska händelse och andra av stor omfattning.

Micha Ruhl, biträdande professor vid Trinitys School of Natural Sciences, ledde laget. Han sa, "Forskare har länge trott att uppkomsten av smält vulkanisk sten, eller magma, från djupt in i jordens inre, som mantelplymer, var orsaken till sådan vulkanisk aktivitet, men de nya bevisen visar att den normala hastigheten för kontinentalplattan rörelse på flera centimeter per år förhindrar effektivt magma från att penetrera jordens kontinentala skorpa.

"Det verkar bara vara när hastigheten på kontinentalplattans rörelse saktar ner till nära noll som magma från mantelplymer effektivt kan ta sig upp till ytan, vilket orsakar stora vulkanutbrott i magmatiska provinser och deras associerade klimatstörningar och massutdöende." P>

"Det är avgörande att ytterligare bedömningar visar att en minskning av kontinentalplattans rörelse sannolikt styrde uppkomsten och varaktigheten av många av de stora vulkaniska händelserna genom jordens historia, vilket gör det till en grundläggande process för att kontrollera utvecklingen av klimatet och livet på jordens yta genom historien om jordens yta. denna planet."

Studiet av tidigare globala förändringshändelser, som i Toarcian, gör det möjligt för forskare att reda ut de olika processerna som styr orsakerna och konsekvenserna av globala kolcykelförändringar och begränsar grundläggande jordsystemsprocesser som styr tipppunkter i jordens klimatsystem. + Utforska vidare

Forskare visar att processer i solsystemet styr kolcykeln genom jordens historia