_ Mercur în creștere: studiu aruncă o lumină nouă asupra impactului asupra mediului al vulcanilor antici

Evenimentele vulcanice masive din istoria Pământului care au eliberat cantități mari de carbon în atmosferă se corelează frecvent cu perioadele de schimbări severe ale mediului și cu extincții în masă. O nouă metodă de a estima cât și cât de repede a fost eliberat carbon de către vulcani ar putea îmbunătăți înțelegerea noastră asupra răspunsului climatic, potrivit unei echipe internaționale conduse de cercetători de la Penn State și de la Universitatea Oxford.

The Oamenii de știință raportează în jurnalul Nature Geoscience că au dezvoltat o nouă tehnică pentru a estima excesul de mercur lăsat în urmă în înregistrarea rocilor din cauza activității vulcanice antice. Tehnica poate estima emisiile de carbon din provinciile mari magmatice (LIP), evenimente vulcanice care pot dura milioane de ani și pot produce magmă care ajunge la suprafața Pământului și formează fluxuri de lavă lungi de sute de mile.

„Provinciile magmatice mari sunt adesea folosit ca analog pentru schimbările climatice cauzate de om, deoarece acestea apar relativ rapid din punct de vedere geologic și eliberează mult dioxid de carbon”, a declarat Isabel Fendley, profesor asistent de cercetare de geoștiințe la Penn State și autorul principal al studiului. „Dar o mare provocare pe care o abordăm cu acest studiu este că până în prezent, a fost foarte dificil să ne dăm seama exact cât de mult carbon a fost eliberat de acești vulcani.”

Cercetătorii au analizat probe de miez care captează un 20 de -Înregistrarea de milioane de ani a perioadei jurasice timpurii și a constatat că nivelurile de mercur au crescut în timpul activității de vârf a provinciei magmatice mari Karoo-Ferrar și a evenimentului anoxic oceanic Toarcian asociat, o perioadă de schimbări extinse de mediu și climat în urmă cu aproximativ 185 de milioane de ani.

Cu toate acestea, emisiile totale de carbon estimate folosind înregistrările de mercur au fost semnificativ mai mici decât ceea ce modelele ciclului carbonului au prezis că ar fi necesar pentru a provoca schimbările de mediu observate.

Descoperirile sugerează că vulcanismul a declanșat feedback-uri pozitive ale sistemului Pământului - răspunsuri climatice și de mediu la încălzirea inițială care, la rândul său, a produs mai multă încălzire. Aceste feedback-uri pozitive pot fi la fel de importante ca și emisiile primare în aceste scenarii mari de emisii de carbon, iar modelele actuale ale ciclului carbonului ar putea subestime efectele unei cantități date de emisii, au spus oamenii de știință.

„Ce arată acest lucru. noi este că există răspunsuri ale sistemului Pământului care exacerba efectele carbonului emis de vulcani”, a spus Fendley. „Și pe baza rezultatelor noastre, aceste procese de feedback sunt de fapt destul de importante, dar nu sunt bine înțelese.”

Estimările precise ale emisiilor de carbon LIP sunt importante pentru înțelegerea impactului proceselor de feedback pozitiv și negativ al ciclului carbonului asupra viitorului. proiecțiile climatice, au spus oamenii de știință.

„Pe lângă schimbările climatice istorice și înțelegerea istoriei vieții, este, de asemenea, relevantă pentru modul în care înțelegem clima Pământului și modul în care investigăm ce se întâmplă cu mediul înconjurător după ce cantități de dioxid de carbon în atmosferă”, a spus Fendley.

Estimarea cantității de emisii de carbon asociate cu LIP-urile a fost o provocare, în parte, deoarece oamenii de știință au o înregistrare incompletă a cantității de lavă a erupt. LIP Karoo-Ferrar, de exemplu, a avut loc pe fostul supercontinent Gondwana, iar acel material este acum răspândit în emisfera sudică, cuprinzând Africa de Sud, Antarctica și Tasmania din zilele noastre, au spus oamenii de știință.

Cercetătorii s-au orientat în schimb la mercur, care este eliberat sub formă de gaz în timpul erupțiilor vulcanice, dar a fost găsit rar în concentrații mari în mediu înainte de activitatea umană. Privind chimia rocilor din probele de bază, oamenii de știință au reușit să determine cât de mult mercur ar fi de așteptat pe baza condițiilor de mediu și cât de mult a fost prezent în plus cauzat de vulcani.

Ei au dezvoltat o metodă de a convertiți modificările măsurate ale concentrațiilor de mercur în volumul emisiilor de mercur gazos. Folosind raportul dintre emisiile de gaz de mercur și emisiile de carbon din vulcanii moderni, ei au estimat cât de mult carbon au eliberat vulcanii antici.

Cercetătorii au spus că eșantioanele de bază, de la forajul Mochras din Țara Galilor, Marea Britanie, au oferit o soluție unică. oportunitatea de a efectua această cercetare. Înregistrarea lungă a arătat prima dovadă clară că au existat erupții vulcanice semnificativ mai mari în această perioadă de timp în comparație cu ultimii 15 milioane de ani, au spus oamenii de știință.

„Voarea mare de date geochimice existente de la Ferma Mochras. Forajul (Llanbedr) din Țara Galilor, forat de British Geological Survey, plus cronologia foarte bine restrânsă, au oferit o oportunitate unică care a permis această analiză”, a spus Fendley. „Lucrările anterioare de zeci de ani asupra miezului Mochras ne-au permis să reconstruim fluxurile originale de gaz de-a lungul a milioane de ani, pentru perioade care sunt ținte tradiționale pentru studiile paleo-mediu, precum și starea de fundal.”

Alți cercetători din acest proiect au fost Joost Frieling, asistent de cercetare postdoctoral, și Tamsin Mather și Hugh Jenkyns, profesori, la Universitatea din Oxford; Michael Ruhl, profesor asistent la Trinity College Dublin; și Stephen Hesselbo, profesor la Universitatea din Exeter.

(Fluierul)