Τα ηφαίστεια λειτουργούν ως βαλβίδα ασφαλείας για το μακροπρόθεσμο κλίμα της Γης

Ηπειρωτικά ηφαιστειακά τόξα όπως αυτό στην Καμτσάτκα της Ρωσίας, διαβρώνονται γρήγορα, απομακρύνοντας το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα σε γεωλογικό χρόνο. Πίστωση: Tom Gernon, University of Southampton

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον ανακάλυψαν ότι μεγάλες αλυσίδες ηφαιστείων ήταν υπεύθυνες τόσο για την εκπομπή όσο και για την απομάκρυνση διοξειδίου του άνθρακα (CO) από την ατμόσφαιρα.2) σε γεωλογικό χρόνο. Οι θερμοκρασίες σταθεροποιήθηκαν στην επιφάνεια της Γης.


Οι ερευνητές, σε συνεργασία με τους συναδέλφους τους στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, στο Αυστραλιανό Εθνικό Πανεπιστήμιο (ANU), στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα και στο Πανεπιστήμιο του Λιντς, διερεύνησαν τη συνδυασμένη επίδραση των διαδικασιών στη στερεή Γη, τους ωκεανούς και την ατμόσφαιρα τα τελευταία 400 εκατομμύρια χρόνια Ε Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό φυσικές επιστήμες της γηςΕ

Η φυσική διάσπαση και διάλυση των πετρωμάτων στην επιφάνεια της Γης ονομάζεται χημική ουσία καιρικές συνθήκεςΕ Είναι πολύ σημαντικό επειδή τα προϊόντα της διάβρωσης (στοιχεία όπως το ασβέστιο και το μαγνήσιο) ρέουν μέσω των ποταμών στους ωκεανούς, όπου σχηματίζουν μέταλλα που παγιδεύουν διοξείδιο του άνθρακα.2Ε Αυτός ο μηχανισμός ανάδρασης ρυθμίζει το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα2 επίπεδα, και με τη σειρά του παγκόσμιο κλίμα, Επί γεωλογικός χρόνοςΕ

“Από αυτή την άποψη, ο καιρός στην επιφάνεια της Γης λειτουργεί ως γεωθερμικός θερμοστάτης”, λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ Τομ Γκέρνον, Αναπληρωτής Καθηγητής Επιστημών της Γης στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον και συνεργάτης του Ινστιτούτου Turing. «Αλλά έχει αποδειχθεί δύσκολο να καθοριστούν οι βασικοί έλεγχοι λόγω της πολυπλοκότητας του συστήματος της Γης».

Τα ηφαίστεια λειτουργούν ως βαλβίδα ασφαλείας για το μακροπρόθεσμο κλίμα της Γης

Τρέχον ηφαίστειο ηπειρωτικού τόξου στη χερσόνησο Καμτσάτκα, Ρωσική Άπω Ανατολή. Πίστωση: Tom Gernon, University of Southampton

“Πολλές διαδικασίες της Γης είναι αλληλένδετες και υπάρχουν ορισμένες βασικές χρονικές καθυστερήσεις μεταξύ των διαδικασιών και των επιπτώσεών τους”, εξηγεί ο Eelco Rohling, καθηγητής ωκεανών και κλιματικής αλλαγής στο ANU και συν-συγγραφέας της μελέτης. “Επομένως, η κατανόηση του σχετικού αντίκτυπου συγκεκριμένων διαδικασιών εντός της απόκρισης του συστήματος της Γης είναι ένα δυσεπίλυτο πρόβλημα.”

Για να αποκαλύψει την πολυπλοκότητα, η ομάδα δημιούργησε ένα νέο “πλέγμα εδάφους”, ενσωματώνοντας αλγόριθμους μηχανικής μάθησης και τεκτονικές ανακατασκευές πλακών. Αυτό τους επέτρεψε να προσδιορίσουν τις αλληλεπιδράσεις που επικρατούν στο σύστημα της Γης και πώς έχουν εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα ηπειρωτικά ηφαιστειακά τόξα ήταν ο πιο σημαντικός παράγοντας της έντασης του καιρού τα τελευταία 400 εκατομμύρια χρόνια. Σήμερα, τα ηπειρωτικά τόξα αποτελούνται από αλυσίδες ηφαιστείων, για παράδειγμα, στις Άνδεις στη Νότια Αμερική και από καταρράκτες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτά τα ηφαίστεια είναι μερικά από τα υψηλότερα και ταχύτερα διαβρωτικά χαρακτηριστικά στη Γη. Εξαιτίας ηφαιστειακά πετρώματα Είναι κατακερματισμένα και χημικά αντιδραστικά, ταλαιπωρούνται γρήγορα και ρέουν στους ωκεανούς.

“Είναι μια πράξη εξισορρόπησης”, δήλωσε ο Martin Palmer, καθηγητής Γεωχημείας στο Πανεπιστήμιο του Southampton και συν-συγγραφέας της μελέτης. “Από τη μια πλευρά, αυτά τα ηφαίστεια αντλούν μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα”.2 Αυτό οδήγησε σε αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα2 επίπεδα. Από την άλλη πλευρά, αυτά τα ίδια ηφαίστεια βοήθησαν στην απομάκρυνση αυτού του άνθρακα με γρήγορες αντιδράσεις καιρού.

Τα ηφαίστεια λειτουργούν ως βαλβίδα ασφαλείας για το μακροπρόθεσμο κλίμα της Γης

Τα ηφαιστειακά τόξα κυριαρχούν στα παγκόσμια χημικά καιρικά φαινόμενα τα τελευταία 400 εκατομμύρια χρόνια (στην εικόνα: ένα ποτάμι που αποστραγγίζει το ηφαίστειο Bakening, χερσόνησος Kamchatka, Ρωσία). Πίστωση: Tom Gernon, University of Southampton

Η μελέτη θέτει υπό αμφισβήτηση την καθιερωμένη ιδέα ότι η σταθερότητα του κλίματος της Γης σε δεκάδες έως εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια αντανακλά μια ισορροπία μεταξύ των καιρικών συνθηκών του θαλάσσιου εδάφους και των ηπειρωτικών εγκλεισμών. «Η ιδέα μιας τέτοιας γεωλογικής έντασης μεταξύ των μαζών και του βυθού της θάλασσας ως ο κυρίαρχος παράγοντας για τις καιρικές συνθήκες δεν υποστηρίζεται από τα δεδομένα», λέει ο Δρ Γκέρνον.

«Δυστυχώς, τα αποτελέσματα δεν σημαίνουν ότι η φύση θα μας σώσει από την κλιματική αλλαγή», τονίζει ο Δρ Γκέρνον. «Σήμερα, διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα2 Τα επίπεδα είναι υψηλότερα από οποιαδήποτε άλλη φορά τα τελευταία τρία εκατομμύρια χρόνια και οι εκπομπές που προκαλούνται από τον άνθρωπο είναι περίπου 150 φορές μεγαλύτερες από το ηφαιστειακό διοξείδιο του άνθρακα.2 εκπομπές Ηπειρωτικά τόξα που φαίνεται να έχουν σώσει τον πλανήτη στο βαθύ παρελθόν απλώς δεν υπάρχουν στην κλίμακα που απαιτείται για την αντιμετώπιση του CO2 σήμερα.2 εκπομπές ρύπων ».

Αλλά τα ευρήματα της ομάδας εξακολουθούν να παρέχουν σημαντικές γνώσεις για το πώς η κοινωνία διαχειρίζεται την τρέχουσα κλιματική κρίση. Η βιομηχανικά βελτιωμένη διάβρωση των βράχων – όπου τα πετρώματα συνθλίβονται και εξαπλώνονται σε ολόκληρη τη γη για να επιταχυνθούν τα ποσοστά χημικών αντιδράσεων – θα μπορούσε να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην ασφαλή απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα.2 Από τον αέρα. Τα αποτελέσματα της ομάδας υποδεικνύουν ότι τέτοια σχήματα μπορούν να αναπτυχθούν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο χρησιμοποιώντας αλκαλικά ασβεστολιθικά ηφαιστειακά υλικά (αυτά που περιέχουν ασβέστιο, κάλιο και νάτριο), όπως αυτά που βρίσκονται σε περιβάλλοντα ηπειρωτικών τόξων.

«Αυτό δεν είναι σε καμία περίπτωση πανάκεια για την κλιματική κρίση – πρέπει επειγόντως να μειώσουμε το CO22 Εκπομπές σύμφωνα με τις μεθόδους μετριασμού IPCC, τελεία. Ο Γκέρνον καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η εκτίμησή μας για τις ανατροφοδοτήσεις από τις καιρικές συνθήκες για παρατεταμένα χρονικά διαστήματα μπορεί να βοηθήσει στον σχεδιασμό και την αξιολόγηση βελτιωμένων σχεδίων μεγάλης κλίμακας καιρού, τα οποία είναι μόνο ένα από τα βήματα που απαιτούνται για την αντιμετώπιση της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής ».


Το εσωτερικό της Γης καταπίνει περισσότερο άνθρακα από ό, τι πιστεύαμε


περισσότερες πληροφορίες:
Τα ηπειρωτικά τόξα κυριαρχούν στην παγκόσμια χημική διάβρωση από τα μέσα της Παλαιοζωικής εποχής. φυσικές επιστήμες της γης (2021). DOI: 10.1038 / s41561-021-00806-0 Και www.nature.com/articles/s41561-021-00806-0

το απόσπασμαΤα ηφαίστεια ως βαλβίδα ασφαλείας για το μακροπρόθεσμο κλίμα της Γης (2021, 23 Αυγούστου) Ανακτήθηκε στις 23 Αυγούστου 2021 από τη διεύθυνση https://phys.org/news/2021-08-volcanoes-safety-valve-earth-long-term. γλώσσα προγραμματισμού

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη αντιμετώπιση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Το μυστήριο του περίεργου νέφους του Άρη έχει αρχίσει να καταρρέει

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *