Científicos de la Universidad de Southampton han descubierto que extensas cadenas de volcanes han sido responsables de emitir y luego eliminar dióxido de carbono atmosférico CO 2 durante el tiempo geológico.Esto estabilizó las temperaturas en la superficie de la Tierra.
Los investigadores, en colaboración con colegas de la Universidad de Sydney, la Universidad Nacional de Australia ANU, la Universidad de Ottawa y la Universidad de Leeds, exploraron el impacto combinado de los procesos en la Tierra sólida, los océanos y la atmósfera durante los últimos 400 millones de años.Sus hallazgos se publican en la revista Ciencias de la naturaleza de la naturaleza .
La descomposición y disolución natural de las rocas en la superficie de la Tierra se llama meteorización química. Es de vital importancia porque los productos de la meteorización elementos como calcio y magnesio se descargan a través de los ríos hacia los océanos, donde forman minerales que retienen el CO 2 . Este mecanismo de retroalimentación regula el CO atmosférico 2 niveles y, a su vez, clima global, a lo largo del tiempo geológico.
"En este sentido, la meteorización de la superficie de la Tierra sirve como un termostato geológico", dice el autor principal, el Dr. Tom Gernon, profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y miembro del Instituto Turing. "Pero los controles subyacenteshan resultado difíciles de determinar debido a la complejidad del sistema terrestre ".
"Muchos procesos de la Tierra están interconectados y hay algunos retrasos importantes entre los procesos y sus efectos", explica Eelco Rohling, profesor de Ocean and Climate Change en ANU y coautor del estudio.procesos dentro de la respuesta del sistema de la Tierra ha sido, por lo tanto, un problema insoluble ".
Para desentrañar la complejidad, el equipo construyó una nueva "red terrestre", que incorpora algoritmos de aprendizaje automático y reconstrucciones de placas tectónicas. Esto les permitió identificar las interacciones dominantes dentro del sistema terrestre y cómo evolucionaron a través del tiempo.
El equipo descubrió que los arcos volcánicos continentales fueron el impulsor más importante de la intensidad de la meteorización durante los últimos 400 millones de años. Hoy en día, los arcos continentales comprenden cadenas de volcanes en, por ejemplo, los Andes en América del Sur y las Cascadas en los EE. UU.Estos volcanes son algunas de las características de erosión más altas y más rápidas de la Tierra. Debido a que las rocas volcánicas están fragmentadas y son químicamente reactivas, son rápidamente erosionadas y arrojadas a los océanos.
Martin Palmer, profesor de geoquímica en la Universidad de Southampton y coautor del estudio, dijo: "Es un acto de equilibrio. Por un lado, estos volcanes bombean grandes cantidades de CO 2 que aumentó el CO atmosférico 2 niveles. Por otro lado, estos mismos volcanes ayudaron a eliminar ese carbono a través de reacciones rápidas de meteorización ".
El estudio arroja dudas sobre un concepto de larga data de que la estabilidad climática de la Tierra durante decenas a cientos de millones de años refleja un equilibrio entre la meteorización del lecho marino y los interiores continentales. "La idea de tal tira y afloja geológica entre las masas terrestres yel fondo marino como un factor dominante de la meteorización de la superficie terrestre no está respaldado por los datos ", afirma el Dr. Gernon.
"Desafortunadamente, los resultados no significan que la naturaleza nos salvará del cambio climático", enfatiza el Dr. Gernon. "Hoy, CO atmosférico 2 los niveles son más altos que en cualquier momento de los últimos 3 millones de años, y las emisiones provocadas por el hombre son aproximadamente 150 veces más grandes que el CO volcánico 2 emisiones. Los arcos continentales que parecen haber salvado el planeta en el pasado profundo simplemente no están presentes en la escala necesaria para ayudar a contrarrestar el CO actual 2 emisiones. "
Pero los hallazgos del equipo aún brindan información crítica sobre cómo la sociedad podría manejar la crisis climática actual. La meteorización de rocas mejorada artificialmente, donde las rocas se pulverizan y se extienden por la tierra para acelerar las tasas de reacción química, podría desempeñar un papel clave en la eliminación seguraCO 2 de la atmósfera. Los hallazgos del equipo sugieren que tales esquemas pueden implementarse de manera óptima mediante el uso de materiales volcánicos calco-alcalinos los que contienen calcio, potasio y sodio, como los que se encuentran en ambientes de arco continental.
"Esta no es de ninguna manera una solución milagrosa para la crisis climática; necesitamos reducir urgentemente el CO 2 emisiones en línea con las vías de mitigación del IPCC, punto final. Nuestra evaluación de las retroalimentaciones de la meteorización en escalas de tiempo prolongadas puede ayudar a diseñar y evaluar esquemas de meteorización mejorados a gran escala, que es solo uno de los pasos necesarios para contrarrestar el cambio climático global ", dijo el Dr.Gernon concluye.
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