Nový výzkum ukazuje, že pohyb zemských tektonických desek – konkrétně šíření od sebe, když se desky vzdalují – byl hlavní hnací silou dlouhodobých klimatických změn za posledních 540 milionů let. To zpochybňuje zažitý předpoklad, že vulkanická aktivita v zónách kolize desek byla dominantním faktorem při regulaci atmosférického uhlíku a globálních teplot.
Historické klimatické změny a role uhlíku
Zemské klima v průběhu své geologické historie cyklicky kolísalo mezi extrémními „ledovcovými“ podmínkami (chlad, doby ledové) a „skleníkovými“ podmínkami (teplo, vysoká hladina oxidu uhličitého). Pozoruhodné doby ledové nastaly v pozdním ordoviku, pozdním paleozoiku a kenozoiku. Naopak teplejší období se vždy shodovala se zvýšenými koncentracemi oxidu uhličitého v atmosféře.
Studie, kterou vedl výzkumník z University of Melbourne, Ben Mather, zrekonstruovala pohyb uhlíku mezi sopkami, oceány a vnitřkem Země v průběhu stovek milionů let. Tato analýza ukazuje, že uhlík uvolněný ze středooceánských hřbetů a kontinentálních trhlin – kde se od sebe oddělují tektonické desky – s největší pravděpodobností řídil velké klimatické přechody po většinu historie Země.
Vyvrácení vulkanického paradigmatu
Po celá desetiletí se vědci domnívali, že hlavním zdrojem atmosférického uhlíku jsou vulkanické řetězce vzniklé srážkou tektonických desek. Matherův tým však zjistil, že vulkanické emise se staly dominantním zdrojem uhlíku až za posledních 100 milionů let.
“Naše zjištění naznačují, že uhlíkový plyn uvolňovaný z zlomů a hřebenů hluboko pod oceánem pohybem tektonických desek pravděpodobně vedl k velkým posunům mezi ledovcovým a skleníkovým podnebím po většinu historie Země.” – Dr. Ben Mather
To naznačuje, že základním mechanismem pro regulaci klimatu byl během velké části pozemské minulosti spíše pohyb desek než kolize. Integrací deskových tektonických rekonstrukcí s modelováním uhlíkového cyklu vědci vysledovali, jak se uhlík ukládá, uvolňuje a recykluje při pohybu kontinentů.
Důsledky pro současnou změnu klimatu
Studie zdůrazňuje kritickou roli uhlíku při řízení dlouhodobé změny klimatu. Uvádí, že moderní lidská činnost uvolňuje uhlík rychlostí daleko přesahující jakýkoli přirozený geologický proces pozorovaný v minulosti.
To znamená, že klimatický systém Země se destabilizuje bezprecedentním tempem. Zjištění přispívají k rostoucímu množství důkazů, že úrovně atmosférického uhlíku jsou klíčovým spouštěčem velkých klimatických změn a že rozsah moderních klimatických změn je hluboce neobvyklý.
Studie slouží jako ostrá připomínka, že pochopení toho, jak Země kontrolovala své klima v minulosti, je rozhodující pro interpretaci alarmující rychlosti změn, ke kterým dnes dochází.
Studie byla publikována v časopise Communications Earth & Environment.
