Aktiviteti vullkanik i Atlantikut të Veriut ishte një shtytës kryesor i ndryshimeve klimatike 56 milionë vjet më parë

Maksimumi termik i Paleocen-Eocenit (PETM) është një periudhë e ngrohjes globale që ndodhi ~ 56 milionë vjet më parë, që zgjati afërsisht 200,000 vjet, kur Toka përjetoi një rritje të temperaturës së sipërfaqes globale prej ~ 5°C.

Hipotezat për shkakun e kësaj ngjarje hipertermale (ngrohje jetëshkurtër) kanë përfshirë destabilizimin e hidrateve të metanit (ngurtë të metanit dhe ujit të ngjashëm me akullin) për shkak të forcës orbitale (ndryshimet në rrezatimin diellor në hyrje për shkak të ndryshimit në pjerrësinë e boshtit të Tokës dhe orbita) dhe ngritja e tokës duke shkaktuar gërryerje të shkëmbinjve detarë.

Megjithatë, kërkimet e reja në Klima e së kaluarës kanë sugjeruar se aktiviteti vullkanik brenda Atlantikut të Veriut kontribuoi në sasi të konsiderueshme të gazeve serrë në atmosferë (ai ishte aktiv 63-54 milion vjet më parë, por përjetoi kulmin e vullkanizmit 56-54 milion vjet më parë). Rritja e emetimeve të karbonit bie në përputhje me një rritje të dukshme të karbonit më të lehtë ( 12 C) të regjistruar në guaskat e mikroorganizmave fosile që jetonin në oqeane në atë kohë, foraminifera. Ai rrit efektin serë duke kapur dhe thithur nxehtësinë që rrezatohet nga sipërfaqja e Tokës, duke shkaktuar një lak reagimi pozitiv të temperaturave gjithnjë në rritje.

Ky vullkanizëm shtrihet në një provincë të gjerë magmatike të Atlantikut të Veriut (NAIP) që ndodhet midis Grenlandës, në veri të Mbretërisë së Bashkuar dhe në perëndim të Norvegjisë, me vëllimin e përgjithshëm të magmës që mendohet se është vendosur deri në 1,000,000 km 3, që barazohet me një rezervuar karboni prej 35,000 gigatonë.

Për të përcaktuar kontributin e NAIP në ndryshimin e klimës PETM, Dr. Morgan Jones nga Universiteti i Oslos dhe kolegët, iu drejtuan rekordit të sedimenteve të ruajtura në ishullin Fur, Danimarkë, ku një seksion i plotë i paraprin PETM deri pas ngjarjes. është i pranishëm, pasi është ngritur nga fundi i detit gjatë mijëvjeçarëve.

Këtu mund të gjenden qindra shtresa hiri (> 1 cm të trasha) që rrjedhin nga NAIP, të cilat shkencëtarët i analizuan për elementë të veçantë për të përcaktuar aktivitetin vullkanik , ndryshimet në regjimet hidrologjike dhe motit. Matjet e tilla quhen proxies dhe ofrojnë një tregues të kushteve mjedisore të kaluara kur matjet e drejtpërdrejta nuk janë të disponueshme, ndryshe nga sot kur ne mund të përdorim instrumente për të matur emetimet në kohë reale.

Përfaqësuesit vullkanikë përfshijnë merkurin dhe osmiumin që çlirohen gjatë shpërthimeve dhe depozitohen me lëndë organike. Pasurimi i tyre progresiv përmes vazhdimësisë tregon aktivitetin e ngritur të NAIP-it që çon në PETM, përpara një rënie mjaft të shpejtë gjatë fazës së rikuperimit pas ngjarjes. Kjo do të kishte qenë e përbërë nga shpërthime bazaltike dhe degazimi termogjenik (heqja e gazrave të tretur nga lëngjet) për shkak të kontaktit me ndërhyrjet e magmës.

Në rastin e fundit, nivelet e larta të metanit kontribuan ndjeshëm në ngrohjen globale pasi është një gaz i fuqishëm serrë, 28 herë më i fuqishëm se dioksidi i karbonit në kapjen e nxehtësisë gjatë një periudhe 100-vjeçare. Dr. Jones sugjeron një ndryshim të dukshëm në aktivitetin e NAIP-it nga efuziv (derdhja e llavës në tokë) në eksploziv (duke përfshirë retë e hirit dhe bombat vullkanike, për shembull) gjatë kësaj periudhe.

Përfaqësuesit e paleoklimës përfshijnë karbonin, litiumin dhe osmiumin, dy të fundit që janë gjurmues të motit silikat. Bollëku i litiumit dhe osmiumit rritet gjatë pikut dhe më pas pas PETM, duke theksuar erozionin dhe erozionin e përmirësuar të silikatit që rezulton nga një cikël hidrologjik më intensiv për shkak të ngrohjes globale. Megjithatë, matjet e litiumit nuk korrespondojnë plotësisht me paleotemperaturën e asaj kohe, me Dr. Jones dhe kolegët që sugjerojnë se ngritja e NAIP do të kishte kontribuar në sigurimin e shkëmbinjve më të ekspozuar për klimatizimin dhe erozionin.

Pastrimi pas PETM i rrjedhave të lavës bazaltike të pasur me silicë përdori dioksid karboni nga atmosfera për të formuar komponime karbonate dhe bikarbonate që do ta izolonin këtë gaz serrë në shkëmb, duke ndihmuar në tërheqjen e dioksidit të karbonit dhe për rrjedhojë ndihmon në rikuperimin nga ngjarja klimatike. Përveç kësaj, një cikël hidrologjik i zgjeruar transportoi hirin në det për varrim, gjë që do të ndihmonte në krijimin e një unaze reagimi negativ ku më shumë karbon u hoq nga atmosfera dhe hidrosfera; Kështu, u ul presioni i serrës dhe u ul temperaturat globale.

Vlen të përmendet se jo të gjitha të dhënat vullkanike ruhen këtu, pasi vetëm shpërthimet më shpërthyese do të kishin arritur hirin nga Atlantiku Verior në Danimarkë për t’u ruajtur dhe zbuluar nga shkencëtarët miliona vjet më vonë. Ndërkohë që ka ende shumë punë për t’u bërë mbi ngjarjet e ndryshimeve klimatike gjatë shkallëve kohore gjeologjike, ato janë të rëndësishme për t’u studiuar pasi ofrojnë një dritare në ngrohjen globale në të ardhmen, duke kuptuar se si dioksidi i karbonit natyror dhe i shkaktuar nga antropogjeni do të ndikojnë në botën tonë.