Нове дослідження показує, що рух тектонічних плит Землі — зокрема, розсунення, коли плити розсуваються — був основним рушієм довготривалих кліматичних змін за останні 540 мільйонів років. Це ставить під сумнів давнє припущення, що вулканічна активність у зонах зіткнення плит була домінуючим фактором у регулюванні вуглецю в атмосфері та глобальних температур.
Історичні зміни клімату та роль вуглецю
Клімат Землі циклічно коливався протягом її геологічної історії між екстремальними «льодовиковими» умовами (холод, льодовиковий період) і «парниковими» умовами (тепло, високий рівень вуглекислого газу). Помітні льодовикові періоди відбулися в пізньому ордовику, пізньому палеозої та кайнозої. І навпаки, тепліші періоди незмінно збігалися з підвищенням концентрації вуглекислого газу в атмосфері.
Дослідження під керівництвом дослідника Мельбурнського університету Бена Мазера реконструювало рух вуглецю між вулканами, океанами та надрами Землі протягом сотень мільйонів років. Цей аналіз показує, що вуглець, що вивільняється з серединно-океанічних хребтів і континентальних рифтів, де тектонічні плити розходяться, швидше за все, спричинив великі кліматичні зміни протягом більшої частини історії Землі.
Спростування вулканічної парадигми
Протягом десятиліть вчені вважали, що вулканічні ланцюги, утворені зіткненням тектонічних плит, були основним джерелом атмосферного вуглецю. Однак команда Мезера виявила, що вулканічні викиди стали домінуючим джерелом вуглецю лише за останні 100 мільйонів років.
“Наші висновки свідчать про те, що вуглецевий газ, який виділяється з розломів і хребтів глибоко під океаном внаслідок руху тектонічних плит, ймовірно, спричинив значні зміни між льодовиковим і парниковим кліматом протягом більшої частини історії Землі”. – Доктор Бен Матер
Це свідчить про те, що основним механізмом регулювання клімату був рух плит, а не зіткнення протягом більшої частини минулого Землі. Поєднавши реконструкції тектонічних плит із моделюванням вуглецевого циклу, дослідники відстежили, як вуглець зберігався, вивільнявся та перероблявся під час переміщення континентів.
Наслідки для сучасної зміни клімату
Дослідження підкреслює вирішальну роль вуглецю в довгостроковій зміні клімату. У ньому стверджується, що сучасна людська діяльність призводить до вивільнення вуглецю зі швидкістю, яка набагато перевищує будь-який природний геологічний процес, який спостерігався в минулому.
Це означає, що кліматична система Землі дестабілізується з безпрецедентною швидкістю. Отримані дані доповнюють зростаючу кількість доказів того, що рівень вуглецю в атмосфері є ключовим фактором серйозних кліматичних змін і що масштаби сучасних кліматичних змін є надзвичайно незвичними.
Дослідження служить яскравим нагадуванням про те, що розуміння того, як Земля контролювала свій клімат у минулому, має вирішальне значення для тлумачення тривожної швидкості змін, які відбуваються сьогодні.
Дослідження було опубліковано в журналі Communications Earth & Environment.
