Nieuwe gegevens leveren het eerste bewijs dat de aarde een natuurlijke thermostaat heeft die de planeet in staat stelt te herstellen van extreme klimaatverandering - maar de hersteltijdschalen zijn aanzienlijk. Dit werk wordt vandaag gepresenteerd op de Goldschmidt-conferentie in Parijs, en is zojuist gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Geochemische perspectieven Brieven .

Het idee van een natuurlijke temperatuurthermostaat werd voor het eerst voorgesteld in 1981, maar tot nu toe heeft niemand gegevens kunnen verstrekken om aan te tonen dat het herstel van de warme en koude temperatuurschommelingen verband hield met een specifiek mechanisme.

Nu heeft een groep Britse wetenschappers aangetoond dat herstel van mondiale afkoelingsgebeurtenissen verband houdt met veranderingen in de snelheid van verwering van gesteenten, wat het belangrijkste mechanisme is om CO . te verwijderen ₂ uit de atmosfeer. bij verwering, rotsen worden opgelost door regen en rivierwater; het proces verwijdert CO ₂ uit de atmosfeer, die vervolgens door rivieren naar de zee wordt getransporteerd om te worden opgesloten in koolstofrijke rotsen zoals kalksteen. Hoe meer verwering, hoe meer CO ₂ wordt uit de atmosfeer verwijderd.

Het team had eerder bewijs gevonden dat de rol van verwering ondersteunt bij het afkoelen van de aarde in tijden van hoge temperatuur. Dit huidige werk bevestigt dat een vertraging van de verwering optreedt in koude periodes, en ondersteunt zo het concept van een "aardthermostaat".

De onderzoekers konden de lithium-isotoopverhoudingen in gesteenten gebruiken als een maat voor verwering. Ze onderzochten gesteenten uit de periode van de Hirnantiaanse ijstijd - ongeveer 445 miljoen jaar geleden - die overeenkomen met de op één na grootste uitsterving van leven in de geschiedenis, toen ongeveer 85% van de mariene soorten werd uitgeroeid, als gevolg van de afkoeling en een dramatische daling van de zeespiegel (geschat op ongeveer 80 meter) omdat water werd opgesloten in ijsvelden en gletsjers.

De voorbeelden, die van het eiland Anticosti (Quebec, Canada), en Dob's Linn (bij Moffat, Schotland), laten zien dat de wereldwijde chemische verweringssnelheid tijdelijk met een factor vier is afgenomen tijdens de afkoeling van 5 ° C die de ijstijd veroorzaakte, minder CO . verwijderen ₂ , het klimaat te laten herstellen van de afkoeling.

hoofd wetenschapper, Dr. Philip Pogge von Strandmann (University College London en Birkbeck, Universiteit van Londen) zei:

"Door te kijken naar de relatieve overvloed aan lithiumisotopen in van de oceaan afgeleide rotsen, we konden bevestigen dat chemische verwering de drijvende kracht is achter de natuurlijke thermostaat van de aarde. Als er een warmer klimaat is, er is meer verwering, en als het koeler is is er minder verwering:dit is wat je zou verwachten, gezien het feit dat chemische reacties sneller gaan met toenemende temperatuur. Dus meer verwering verwijdert CO ₂ uit de atmosfeer en een einde maakt aan de opwarming van de aarde. Echter, als de temperatuur afkoelt, het omgekeerde is waar, en minder CO ₂ wordt in koude periodes uit de atmosfeer verwijderd. Dit is het proces waardoor het leven op aarde ongeveer 4 miljard jaar heeft kunnen overleven, en is wat we rapporteren in Parijs".

Hoe dan ook, we moeten duidelijk zijn dat de veranderingen in temperatuur geleidelijk zijn, en dat herstel honderdduizenden jaren kan duren. Gezien de snelle toename van het tempo van de opwarming van de aarde op dit moment, dit soort wachten is voor ons geen optie".

commentaar, Professor Jonathan Payne (hoogleraar en voorzitter, geologische wetenschappen, Stanford universiteit, CA, VS) zei:

"De theorie dat chemische verwering een stabiliserende feedback geeft op het klimaat op aarde gaat tientallen jaren terug, maar observationele bevestiging van deze hypothese is onvolledig geweest. In dit onderzoek, Pogge von Strandmann en collega's voegen een cruciaal nieuw stuk bevestiging toe door lithiumisotopen te gebruiken om een ​​verlaging van de chemische verweringssnelheid in verband met klimaatkoeling aan te tonen - precies het gedrag dat wordt voorspeld als de snelheid van chemische verwering dient als stabiliserende feedback op het klimaat. Deze studie illustreert prachtig hoe nieuwe isotopenproxysystemen kritische nieuwe tests van zowel oude als nieuwe hypothesen mogelijk maken en, in dit geval, bevestiging van een theorie die helpt verklaren waarom de aarde het leven gedurende meer dan 3,5 miljard jaar ononderbroken heeft laten bloeien".