Un nuevo estudio en la edición del 22 de abril de ciencia revela que la actividad volcánica asociada con el movimiento tectónico de placas de los continentes puede ser responsable de los cambios climáticos de calor a frío durante decenas y cientos de millones de años a lo largo de gran parte de la historia de la Tierra.
El estudio, dirigido por investigadores de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin Jackson, aborda por qué la Tierra ha fluctuado desde los períodos en que el planeta estaba cubierto de hielo hasta los momentos en que incluso las regiones polares estaban libres de hielo.
El estudio explora cambios a muy largo plazo en el clima de referencia de la Tierra, no a corto plazo o cambio climático inducido por el hombre.
El investigador principal Ryan McKenzie dijo que el equipo descubrió que los períodos en los que los volcanes a lo largo de los arcos continentales eran más activos coincidían con condiciones más cálidas o de invernadero en los últimos 720 millones de años. Por el contrario, los períodos en que los volcanes del arco continental eran menos activos coincidían con los más fríos ocasa de hielo, condiciones.
Los sistemas de arco volcánico continental, como las montañas de los Andes, se crean en los márgenes continentales activos donde se unen dos placas tectónicas y la placa oceánica desciende debajo de la placa continental, formando una zona de subducción. Cuando esto sucede, el magma se mezcla con el carbono atrapado en la corteza terrestrey libera dióxido de carbono CO 2 gas a la atmósfera cuando los volcanes en el sistema entran en erupción.
"Los sistemas de arco continental están conectados a través de la corteza terrestre y tienden a interactuar con la roca de reserva de carbono preservada debajo de la superficie", dijo McKenzie, quien comenzó el trabajo como investigador postdoctoral en la Escuela Jackson y terminó el estudio en la Universidad de Yale.
Los científicos saben desde hace tiempo que la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera influye en el clima de la Tierra, dijo McKenzie. La pregunta sin respuesta es qué causó las fluctuaciones en el CO 2 observado en el registro geológico. Otras teorías han sugerido que las fuerzas geológicas como la construcción de montañas, en diferentes momentos de la historia del planeta, han introducido grandes cantidades de material nuevo en la superficie de la Tierra, y el desgaste de ese material ha provocado CO 2 fuera de la atmósfera. El nuevo estudio apunta a la cantidad de CO 2 se libera a la atmósfera, en lugar de la cantidad que se le quita, como el principal impulsor del clima de la Tierra.
Utilizando casi 200 estudios publicados y su propio trabajo de campo y datos, los investigadores crearon una base de datos global para reconstruir la historia volcánica de los márgenes continentales en los últimos 720 millones de años.
"Estudiamos cuencas sedimentarias junto a antiguos arcos volcánicos, que se erosionaron durante cientos de millones de años", dijo el coautor Brian Horton, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Escuela Jackson ". La parte distintiva de nuestro estudioes que observamos un registro geológico muy largo - 720 millones de años - a través de múltiples eventos de invernadero-invernadero ".
Específicamente, los investigadores observaron las edades de cristalización de uranio y plomo del mineral circón, que se crea en gran medida durante la actividad del arco volcánico continental. El circón es menos común en otros tipos de entornos volcánicos, como puntos calientes como Hawai o volcanes de arco de isla comocomo las Marianas, por lo que el mineral se puede utilizar para rastrear el volcanismo de arco continental. Para el estudio, analizaron los datos de aproximadamente 120,000 granos de circón de miles de muestras en todo el mundo.
"Estamos observando cambios en la producción de circón en varios continentes a lo largo de la historia de la Tierra y viendo cómo los cambios se corresponden con las diversas transiciones de invernaderos e invernaderos", dijo McKenzie. "En última instancia, encontramos que durante los intervalos de alta producción de circón tenemoscondiciones de invernadero, y a medida que disminuye la producción de circón, vemos un cambio en las condiciones de nuestro invernadero ".
Horton dijo que los períodos más fríos de los invernaderos tendían a correlacionarse con el ensamblaje de los supercontinentes de la Tierra, que fue una época de vulcanismo continental disminuido.
Los investigadores de la escuela Jackson Shannon Loomis y Daniel Stockli, Noah Planavsky de la Universidad de Yale y Cin-Ty Lee de la Universidad de Rice también trabajaron en el estudio. La investigación fue financiada por la National Science Foundation.
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Materiales proporcionados por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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