Imagine un enorme volcán en erupción en el noroeste del Pacífico, que vierte lava en Washington, Oregón e Idaho. Imagine que la lava se inunda hasta que los valles de los ríos se llenen. Hasta que los arbustos y arbustos estén enterrados en roca líquida. Hasta que los árboles más altos estén completamente cubiertos.
Hace unos 16 millones de años, esto sucedió.
La lava estalló en pulsos, enterrando la región a la altura de un edificio de 30 pisos. Si la lava se hubiera extendido uniformemente en los 48 estados inferiores en lugar de permanecer concentrada en el noroeste, cubriría el país a una profundidad deunos 80 pies
Antes de ahora, la mayoría de los geólogos creían que se necesitaron casi 2 millones de años para hacer erupción toda esa lava, conocida colectivamente como "los basaltos de la inundación del río Columbia". Pero los investigadores de Princeton publican hoy hallazgos que muestran que sucedió más del doble de rápido que antescreído, con el 95 por ciento en erupción dentro de una ventana de 750,000 años.
Los basaltos de inundación han fascinado a los geólogos durante siglos. Como los eventos volcánicos más grandes en la Tierra, han estado implicados en extinciones en masa, como el evento de extinción más grande en la historia de la Tierra, hace 252 millones de años. No hubo extinción en masa hace 16 millones de años, pero hubo un evento climático importante en ese momento, conocido como el Clima Óptimo del Mioceno Medio MMCO, un evento de calentamiento global con altas temperaturas y niveles elevados de dióxido de carbono atmosférico.
Los mismos volcanes que hacen erupción la roca líquida también arrojan gases de efecto invernadero, por lo que los geólogos se han preguntado si había una conexión entre los basaltos de inundación y el evento de calentamiento global de MMCO. Solo un problema: antes de ahora, nadie estaba muy seguro sobre el momentode los basaltos de inundación del río Columbia.
"Para responder a la pregunta de si los basaltos de la inundación del río Columbia causaron el MMCO, necesitamos saber el momento de las erupciones y los cambios climáticos con la mayor precisión posible", dijo Blair Schoene, profesor asociado de geociencias.
"En pocas palabras, la gente no sabía exactamente cuándo o durante cuánto tiempo entró en erupción el Grupo de Basalto del Río Columbia, lo que dificultaba explorar una relación causal con el MMCO", dijo Jennifer Kasbohm, estudiante graduada y autora principaldel artículo que aparece hoy en la revista Avances científicos .
Para ayudar a explicar la escala de las erupciones, Kasbohm hizo un paralelo con la erupción Eyjafjallajökull 2010 en Islandia. "La erupción islandesa cerró aeropuertos en Europa durante una semana, afectando a 10 millones de viajeros, y hubo interrupciones periódicas de las líneas aéreas para lo siguientemes ", dijo." Ahora imagine tener una de esas erupciones islandesas cada 8 meses durante 750,000 años seguidos, y eso le daría nuestra tasa de erupción prevista para los basaltos del río Columbia ".
Tres estudiantes universitarios acompañaron a Kasbohm y Schoene en el laboratorio y en el campo, contribuyendo a su investigación al completar sus propios proyectos: Josh Murray de la Clase de 2018, Sam Bartusek '20 y Kyle Duffey '19 ". El proyecto involucró siete semanasde trabajo de campo, con muchos días a más de 100 grados Fahrenheit ", dijo Kasbohm." Nos encontramos con un puñado de serpientes de cascabel, numerosas arañas, lugareños amables y serviciales, y logramos estar un paso por delante de los incendios forestales en la región ".
Buscaban circonitas, pequeños minerales que contenían pequeñas cantidades de uranio. Con el tiempo, el material radiactivo natural se descompone en plomo, por lo que los geólogos pueden usar la proporción de uranio para conducir para calcular exactamente la edad del circón. Desafortunadamente para los geólogos,los flujos de lava basáltica como los basaltos de la inundación del río Columbia no tienen la química adecuada para hacer circonitas, por lo que hasta ahora, los geólogos han tenido que conformarse con fechas con incertidumbres de más de un millón de años, producidas a través de otros métodos de datación.
"Para probar un vínculo causal entre el clima y las erupciones, un millón de años no es lo suficientemente bueno", dijo Schoene.
Los investigadores resolvieron la falta de circonitas en las rocas de lava al observar capas de cenizas volcánicas entre las capas de basalto. La ceniza provenía de los volcanes Cascade cercanos incluido el Monte Saint Helens, que contienen circón y estaban en erupción sobre elmismo tiempo que las lavas masivas.
En su laboratorio en Princeton, Kasbohm y Schoene separaron circonitas de 0,1 mm de las rocas de 16 millones de años, midieron las proporciones isotópicas de uranio y plomo, y fijaron las edades de los flujos de lava individuales en unas pocas decenasde miles de años. "Esa precisión es básicamente lo mejor que puedes hacer con cualquier cronómetro para muestras de esta edad, a pesar de que 10,000 años suena mucho, así que nuestro método es el estándar de oro", dijo.
"Este es el artículo más importante que se ha publicado sobre los basaltos de la inundación del río Columbia en una década o dos", dijo Stephen Reidel, profesor de investigación de geología en la Universidad Estatal de Washington-Tri-Cities, que ha estudiado estos flujos de lava desde1972 y contribuyó al análisis de esta investigación. "Jenn y Blair merecen muchos cumplidos por pensar en mirar los circones en los lechos de cenizas entre los flujos ... Por supuesto, ahora vamos a tener que regresary vuelva a calcular todo lo que usaba la línea de tiempo anterior o la tasa de erupción. Está bien, eso es parte de la diversión ".
Con su línea de tiempo más precisa, Kasbohm y Schoene ahora han demostrado que el cambio climático prehistórico comenzó muy cerca del comienzo de las erupciones, pero se necesita más trabajo para precisar la conexión entre ellos.
Este evento de cambio climático de 16 millones de años es la última vez que las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera se dispararon por encima de 400 partes por millón, hasta la última década.
"El MMCO podría ser un paralelo a nuestro clima actual, y un mayor trabajo de investigación sobre el momento y la duración de ese evento nos dirá más sobre cómo podemos esperar que la Tierra se recupere del cambio climático antropogénico", dijo Kasbohm. Por ejemplo, siEl clima se mantuvo cálido durante un millón de años después de que los volcanes dejaron de erupcionar, como ahora parece posible, que podrían tener implicaciones significativas para predecir cuánto tiempo responderá la atmósfera al calentamiento global causado por los humanos.
"El tiempo importa", dijo Kasbohm, "ya sea que estemos tratando de aprender sobre el pasado o el futuro de la Tierra. Es muy estimulante usar minerales minúsculos para contar la historia de estas rocas voluminosas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Princeton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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