Studien, som leddes av forskare från University of Cambridge och British Antarctic Survey, undersökte vulkanisk askavlagringar i södra oceanen som bildades under perioder med ökad vulkanisk aktivitet. Forskarna fann att nivåerna av atmosfärisk koldioxid (CO2) minskade markant ungefär samtidigt som vulkanaktiviteten ökade, vilket tyder på att det kan finnas ett samband mellan de två.
CO2 är en växthusgas som hjälper till att hålla jorden varm, så minskade nivåer av CO2 skulle främja kylning. Det anses allmänt att förändringar i havscirkulationen också var avgörande för att utfälla de kalla, glaciala förhållandena under den efterföljande istiden.
Forskare hade tidigare trott att andra faktorer, som jordens omloppsbana runt solen eller förekomsten av omfattande inlandsisar på Antarktis, var istidens primära utlösare. Den här senaste studien tyder dock på att vulkanisk aktivitet kan ha varit nyckelfaktorn som initierade nedkylningsprocessen.
Studien fann också att perioderna med ökad vulkanisk aktivitet åtföljdes av minskningar av syrenivån i djuphavet. Forskarna tror att detta beror på att den vulkaniska askan som satte sig på havsytan minskade mängden solljus som når havets djup, vilket saktar ner produktionen av syre från organismer vid havets yta. De minskade syrenivåerna skulle ytterligare minska arternas mångfald och förändra havscirkulationsmönster, och därigenom potentiellt främja frysning av havsytor.
Undersökningsresultaten överensstämmer med hypotesen att vissa mönster av vulkanisk aktivitet kan frigöra tillräckligt med vissa kemikalier för att reducera både CO2 och syre till tipppunkter där de utlöser snabb global nedkylning ."
Ledande forskare Dr. Robert Mulvaney förklarade:"Hittills har det varit ett mysterium vad den ursprungliga drivkraften var för att starta den globala kylningen och övergången till detta glaciala klimattillstånd för 2,6 miljoner år sedan."
"Det hade redan noterats att omkring en och en halv miljon år innan kylan började var det en stor ökning av forsränningsaktiviteten i områden som nu gränsar till den östra Antarktiska inlandsisen i södra oceanen som på något sätt var kopplad till dessa förändringar i atmosfären och havet".
Det här senaste beviset för utlösandet av plötsliga globala nedkylningshändelser från flera stora vulkanutbrott ger nu ett mycket starkare och tydligare fall , med viktiga implikationer för att förutsäga hur snabb förlust av istäcke under de närmaste århundradena från global uppvärmning skulle påverka det naturliga klimatsystemet."