Een grote vulkanische gebeurtenis kan een van de grootste ijstijden in de geschiedenis van de aarde hebben veroorzaakt:de Gaskiers-ijstijd, die de aarde ongeveer 580 miljoen jaar geleden in een gigantische sneeuwbal veranderde. Onderzoekers van de Universiteit van Heidelberg en collega's uit Mexico hebben overblijfselen ontdekt van zo'n grote stollingsprovincie die het resultaat was van enorme lavastromen. Destijds, het strekte zich uit over drie continenten, die tegenwoordig de aardkorst omvat in delen van Mexico, elders in Noord-Amerika, en Noord-Europa. De basaltuitbarstingen moeten een gebied van minstens duizend kilometer in doorsnee hebben bestreken. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

Vulkanisme is een natuurlijk proces waarbij het broeikasgas koolstofdioxide (CO ₂ ) in de atmosfeer. Verwering van silicaatgesteenten op het aardoppervlak vangt atmosferisch CO . op ₂ en sekwesteert het in carbonaatgesteenten. "Dat garandeert stabiliteit op lange termijn van de gematigde oppervlakteomstandigheden van de aarde in vergelijking met de vijandige omgeving van zijn kosmische buren, hete Venus en koude Mars, " legt Prof. Dr. Axel K. Schmitt van het Instituut voor Aardwetenschappen aan de Universiteit van Heidelberg uit. Verstoringen van dit evenwicht, echter, waarvan bekend is dat ze in de hele geschiedenis van de aarde hebben plaatsgevonden. "Aan het einde van de Proterozoïcum Eon, er waren drie wereldwijde ijstijden. Vanuit de ruimte, de aarde zou op een sneeuwbal hebben geleken, ", voegt de geowetenschapper toe.

Extreme vulkanische uitbarstingen resulterend in zogenaamde grote stollingsprovincies zouden verantwoordelijk kunnen zijn voor deze wereldwijde ijstijden van Snowball Earth. Wanneer continentale landmassa's uiteenvallen, het veroorzaakt een vulkanische eetbui waarbij ook enorme hoeveelheden CO . vrijkomen ₂ in de atmosfeer, die op korte termijn de opwarming van de aarde kunnen veroorzaken. Vervolgens, echter, de lavasteen begint te verweren. "Het verweringsproces is vooral intens op tropische breedtegraden. Over tijdschalen van miljoenen tot tientallen miljoenen jaren, de verweerde rotsen kunnen voldoende koolstofdioxide vasthouden om het klimaat op aarde in een extreme ijstijd te storten, " legt prof. Schmitt uit.

Het Duits-Mexicaanse team met onderzoekers van het Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenda (CICESE) bestudeerde basalt dijkstenen van de Novillo Gneiss in de Mexicaanse staat Tamaulipas. Deze dijken zijn de wortels van lavastromen die al lang zijn geërodeerd. Het onderzoeksteam toonde aan dat dijkgesteenten uit Mexico in hun sporenelementen en isotopensamenstelling niet te onderscheiden zijn van gedateerde gesteenten uit Canada en Noorwegen. Bovendien, het Heidelberg-team was succesvol in het ophalen van microscopisch kleine minerale korrels van baddeleyiet uit de Mexicaanse monsters.

Baddeleyiet kristalliseert uitsluitend in magma en is dus een betrouwbare indicator voor de timing van vulkanisme. In dit geval, met behulp van een ionenmicrosonde met hoge ruimtelijke resolutie van het Instituut voor Aardwetenschappen, van het zeldzame mineraal werd vastgesteld dat het 619 miljoen jaar oud was. Volgens prof. Schmitt, deze datum komt perfect overeen met de tijd dat de rotsen in Canada en Noorwegen werden gevormd. De onderzoekers speculeren dat de klimaateffecten op lange termijn van deze grote vulkanische provincie ongeveer 40 miljoen jaar later hebben geleid tot de Gaskiers-ijstijd.