Cykle orbitalne Ziemi są związane z masowymi erupcjami wulkanicznymi i masowym wymieraniem



Nowe badanie opublikowane w Science Advances pokazuje, że cykle orbitalne Ziemi wpłynęły na czas erupcji wulkanicznych w Pułapkach Dekanu, przyczyniając się do zmian środowiskowych, które towarzyszyły masowemu wymieraniu pod koniec okresu kredowego około 66 milionów lat temu. Istnieje związek między cyklami orbitalnymi Ziemi a masowymi erupcjami wulkanicznymi w regionie Deccan Traps w Indiach.

Erupcje te miały znaczący wpływ na globalny klimat i mogły przyczynić się do wyginięcia dinozaurów w okresie późnej kredy około 66 milionów lat temu. Pod kierownictwem Thomasa Westerholda z MARUM - Centrum Nauk o Środowisku Morskim na Uniwersytecie w Bremie, zespół badawczy przeanalizował osady z dna morskiego Oceanów Atlantyckiego i Spokojnego. Naukowcy zmierzyli markery chemiczne, takie jak izotopy osmu, izotopy węgla i tlenu organizmów morskich oraz zawartość rtęci w celu zidentyfikowania aktywności wulkanicznej i związanych z nią zmian klimatycznych.

Cytat:„Tworzenie się bazaltów powodziowych i ich późniejsze wietrzenie pozostawi geochemiczny odcisk palca w oceanie” - wyjaśnił współautor Junichiro Kuroda z Uniwersytetu Tokijskiego.

Cytat:„Dlatego zmierzyliśmy skład izotopowy osmu osadów na południowym Atlantyku i północno-zachodnim Pacyfiku. Powinny one mieć ten sam odcisk palca w tym samym czasie”.

Próbki z rdzeni morskich wykazały dwie wyraźne zmiany w izotopach osmu. Zmiany te były zgodne z wcześniej datowanymi erupcjami masywnego wulkanizmu w indyjskim Deccan Trapps, które osiągają grubość około dwóch kilometrów w niektórych obszarach.

Cytat:„Ku naszemu zaskoczeniu wykryliśmy dwie zmiany w składzie izotopowym osmu w obu oceanach, które zbiegły się w czasie z głównymi fazami erupcji Deccan Trapps w późnej kredzie. Jeszcze bardziej zaskakujące było to, że zmiany te miały różny wpływ na środowisko, o czym świadczą szczątki kopalne w rdzeniach” - powiedział Westerhold.

Morskie zapisy geochemiczne z późnego Maastrichtianu z Atlantyku i Pacyfiku, oparte na precyzyjnym, astronomicznie skalibrowanym modelu wieku, dostarczają wskazówek na temat sekwencji wydarzeń związanych z początkiem aktywności wulkanicznej Pułapki Deccan (DT). Źródło zdjęcia: Rytmy orbitalne Ziemi łączą czas faz wulkanicznych Pułapki Dekanowej z globalnymi zmianami klimatu - Thomas Westerhold i in.

Izotopy te wskazywały na znaczne wahania temperatury i zakłócenia w ziemskim cyklu węglowym. Ponadto zmierzono poziom rtęci, o którym wiadomo, że wzrasta w okresach intensywnej aktywności wulkanicznej. Odkrycia te podważają założenie, że quasi-okresowe wahania orbity Ziemi wpływają na klimat wyłącznie poprzez zmiany w napływającym promieniowaniu słonecznym.
Możliwość, że te cykle orbitalne również przyczyniają się do wyzwalania erupcji, dodaje kolejny wymiar do naszego zrozumienia interakcji między siłami wewnętrznymi i zewnętrznymi planety.

Cytat:„Niczym metronom, wykorzystaliśmy rytmiczne zmiany natężenia promieniowania słonecznego zarejestrowane w danych geologicznych, aby zsynchronizować archiwa klimatyczne z południowego Atlantyku i północno-zachodniego Pacyfiku” - powiedział Westerhold.

Cytat:„Te kluczowe zapisy obejmują ostatni milion lat kredy i są zsynchronizowane z dokładnością do 5000 lat lub mniej - mówiąc geologicznie, mrugnięcie okiem 66 milionów lat temu”.

Wyniki wskazują, że dwie duże erupcje wulkaniczne miały miejsce wcześniej i były bardziej intensywne niż wcześniej udokumentowano. Pierwsza erupcja, około 66,49 mln lat temu, doprowadziła do umiarkowanego globalnego ocieplenia i wzrostu temperatury oceanów o około 1°C. Bardziej intensywna erupcja 66,28 miliona lat temu korelowała z poważnym wydarzeniem klimatycznym, tak zwanym „późnym ociepleniem Maastrichtian”, które podniosło temperatury oceanów o około 3-4 °C (5,4-7,2 °F).

Naukowcy odkryli, że te erupcje wulkaniczne uwolniły różne ilości dwutlenku siarki, który początkowo zmienił morski cykl węglowy na różne sposoby - czynnik, który wcześniej był niedoceniany w badaniach nad masowym wymieraniem.

Czas tych erupcji ściśle odpowiadał cyklom orbitalnym Ziemi. Badania sugerują, że zmiany orbity Ziemi mogą wpływać na wewnętrzne procesy geologiczne i prawdopodobnie wywoływać aktywność wulkaniczną. Dostosowanie aktywności wulkanicznej do cykli orbitalnych Ziemi zapewnia wgląd w to, w jaki sposób czynniki kosmiczne, takie jak orbity planet, wpływają na procesy geologiczne, które mogą wpływać na Ziemię.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl