2020. augusztus 17., hétfő

Barlangban találtak rá a Föld egyik legdrámaibb lehűlésének okára

ORIGO   2020.08.15.
A geológiai bizonyíték egy texasi barlang üledékéből került elő. A globális hőmérséklet 3°C-os zuhanása az utolsó jégkorszakot lezáró hosszú melegedést szakította félbe.
A Houstoni Egyetem, a Baylor University és a Texas A&M University kutatói bizonyítékot találtak arra, hogy a Föld 13 ezer évvel ezelőtti drámai mértékű lehűlését a korábbi feltételezésekkel ellentétben nem meteorbecsapódás,hanem óriási vulkánkitörések sorozata váltotta ki.A nyomok egy közép-texasi barlang mélyén voltak eltemetve, ahol az egymásra rakódott üledékrétegek hűen megőrizték az ősi vulkanikus tevékenység árulkodó geokémiai ujjlenyomatát. Ezt a mintázatot látták már korábban is, de a Földön kívülről érkező behatásnak vélték. A földtani leletek újraértékeléséről szóló közlemény a Science Advances című folyóirat legutóbbi számában jelent meg.
"Munkánkban rámutatunk, hogy a lehűlési epizóddal összekapcsolható geokémiai mintázat nem egyedi, hanem a 15000-9000 évvel ezelőtti időszakban négyszer megismétlődött – ismertette Alan Brandon, a Houstoni Egyetem földtudomány tanára. –Ez arra vall, hogy a lehűlési esemény kiváltó oka nem az űrből érkezett.Azok a geokémiai nyomok, amelyeket eddig a légkörben felrobbanó óriás meteor bizonyítékának véltek, valójában masszív vulkánkitörések soráról árulkodnak."IllusztrációFORRÁS: AFP/RODRIGO ARANGUA
Így okozhat lehűlést egy vulkánkitörés
Egy vulkánkitörés nyomán a légkörbe szórt és ott szétterülő anyagszemcsék visszatükrözik a Földre érkező napsugárzás egy részét, s ezzel globális lehűlést okoznak, melynek időtartama a robbanások léptékétől és időtartamától függően egytől öt évig terjedhet. Az új tanulmány szerint a tudósok körében fiatalabb driász néven ismert, nagyjából 1200 éves lehűlési epizód nem az űrből érkező behatás, hanem számos egymást erősítő földi folyamat eredményeképp állt elő.A körülbelül 13 ezer évvel ezelőtt kezdődött fiatalabb driász megszakította az utolsó jégkorszak végét jelentő határozott és folyamatos felmelegedést"– mondta el Steven Forman, a Baylor University földtudományi professzora.
A fiatalabb driász kezdetén a Föld éghajlata fordulópontra érkezett, feltehetőleg az Atlanti-óceán északi medencéjét hűtő olvadó jégtakaró, a terjeszkedő hóborítás és az erőteljes vulkánkitörések következtében. Forman meglátása szerint e folyamatok és események összegződése vezethetett az északi félteke intenzív lehűléséhez. „A gyors lehűlésnek ez az időszaka összekapcsolódott számos faj, így a mamutok és masztodonok kihalásával, valamint az Észak-Amerikát benépesítő egyik korai embercsoport, a Clovis-kultúra megjelenésével" – tette hozzá a tanulmányban közreműködő Michael Walters, a Texas A&M University keretein belül működő Center for the First Americans, az amerikai kontinens ősi emberi népességeit kutató központ igazgatója.IllusztrációFORRÁS: AFP/MARK GARLICK/
Barlangi üledék rejtette a válaszokat
Brandon a Houstoni Egyetem doktorandusz hallgatójával és a cikk vezető szerzőjével, Nan Sunnal együtt végezte el a texasi Hall's Cave barlangból gyűjtött üledékek izotópelemzését. A technikailag meglehetősen komplikált elemzés az ezermilliárdod részben jelen lévő ozmium kimutatása mellett az erősen sziderofil – vassal társuló – elemek, így az irídium, a platina, a palládium és a rénium mennyiségének meghatározására összpontosított. A kutatók megállapították, hogy a texasi üledékben ezek az elemek nem abban a viszonylagos arányban vannak jelen, ahogy azt egy meteor- vagy aszteroidbecsapódás esetében várnánk, vagyis a lehűlést nem egy űrből érkezett test becsapódása váltotta ki. A kérdés már csak az maradt, hogy akkor mi egyéb okozhatta a fiatalabb driász rapid klímaváltozását. „Az ozmium-izotópelemzésből kirajzolódó ujjlenyomat és az elemek egymáshoz viszonyított aránya megfelelt annak, amit korábban vulkáni gázokra leírtak" – erősítette meg Sun.
Az elemek mintázata leginkább az északi féltekén lezajlott nagyszabású vulkánkitörésekre utalt, amelyek feltehetőleg az Aleut-szigeteken, az észak-amerikai Kaszkád-vulkánív területén, és talán Európában is zajlottak"– nyilatkozta Kenneth Befus, a Baylor University vulkanológusa.A Hall's Cave barlangFORRÁS: MICHAEL WATERS, TEXAS A&M UNIVERSITY

„Személy szerint szkeptikus voltam. Minden lehetséges vonalon elindultunk, hogy találjunk egy alternatív magyarázatot, és ha kell, elvessük ezt a következtetést – mondta el Brandon. – A vulkánkitörést korábban is az egyik szóba jöhető magyarázatként tartották számon, de általánosan elvetették, mert nem találták meg a megfelelő geokémiai ujjlenyomatot."
A tudós szerint a fiatalabb driász vulkanikus alapú magyarázata új és izgalmas felvetés. Hogy egyetlen óriási kitörés elegendő lehetett-e a megfigyelt lehűlés előidézéséhez, az továbbra is nyitott kérdés. A vulkánkitörések rendszerint csak a közvetlenül utánuk következő időszakban – leginkább a kitörés évében – okoznak jelentős lehűlést. A hatás már a rákövetkező évben is jelentősen csekélyebb. Forman hangsúlyozta: a fiatalabb driász körülbelül 1200 évig tartott, így egyetlen vulkánkitörés lehetett ugyan a közvetlen kiváltó tényezője, de a földi klímarendszer egyéb nagyléptékű változásainak, így az óceánok lehűlésének és a hóborítás növekedésének is közre kellett működnie a hidegebb éghajlat tartóssá válásában.
A tanulmány rámutat arra, hogy a legutóbbi jégkorszak óta tapasztalt extrém mértékű éghajlati változékonyságot inkább földi eredetű egyedi tényezőkkel, mintsem földön kívüli mechanizmusokkal magyarázhatjuk.
Ez az észrevétel hozzásegít a múltbéli és eljövendő klímaváltozások jobb modellezéséhez.