science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe het mondiale klimaat de sedimentaanvoer en de watercondities van het bassin in een jonge kloof beïnvloedt

Kern van een van de expeditieboorgaten, met sedimenten die zijn afgezet tijdens de ijstijden in de laatste 800, 000 jaar. Krediet:Internationaal Ocean Discovery-programma, Jaargang 381, 2019

Nieuwe resultaten uit de Golf van Korinthe, Griekenland, een continentale breukzone waar de eerste fase van de vorming van oceaanbekkens plaatsvindt, laten zien hoe de omgevingscondities en sedimentinvoer in het spleetbekken veranderden toen de aarde de afgelopen 500 duizend jaar afwisselde van niet-verglaasde naar verglaasde omstandigheden. Jonge spleetbekkens, zoals de Golf van Korinthe, staan ​​bekend als gevoelige registreerders van veranderingen in klimaat en zeeniveau in het verleden en van de chemische en biologische omstandigheden van de wateren die ze bevatten. Niettemin, de veranderingen die werden waargenomen in de Golf van Korinthe waren dramatischer en complexer dan verwacht. Het volume sediment dat het riftbassin vulde nam dramatisch toe toen de aarde gletsjers ondervond in vergelijking met perioden waarin de aarde niet gletsjerde.

Dit is een belangrijke ontdekking om de impact te begrijpen die wereldwijde klimaatfluctuaties hebben op de geschiedenis van sedimentatie, vooral voor de vroegste sedimenten die zijn afgezet als nieuwe oceaanbekkens. Het proces van continentale rifting is fundamenteel voor de vorming van nieuwe oceaanbekkens, en deze bassins zijn de bron van een groot deel van de aardse koolwaterstofbronnen. Daarom informeert hun geschiedenis van sedimentatie hoe koolwaterstoffen worden gevormd en waar ze zich kunnen verzamelen.

De resultaten zijn afkomstig van een nieuwe wetenschappelijke oceaanboorexpeditie uitgevoerd als onderdeel van het International Ocean Discovery Program (IODP) en worden deze week gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten in een artikel getiteld "Record met hoge resolutie onthult klimaatgedreven milieu- en sedimentaire veranderingen in een actieve kloof." IODP Expeditie 381 ging van oktober tot december 2017 op zee op het boorschip Fugro Synergy, en de verzamelde sedimentkernen en downhole-gegevens werden in februari geanalyseerd, 2018 door een 35-koppig team van internationale geowetenschappers. De expeditie en de nieuwe publicatie werden geleid door professor Lisa McNeill van de Universiteit van Southampton, UK en professor Donna Shillington van het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, VS.

"Dit is het eerste sedimentrecord met een lange en hoge resolutie van het vroege riftingproces dat ooit is verkregen, Lisa McNeill merkt op. "Op één site, een uitgebreide sectie van 700 m registreert de laatste 800, 000 jaar geschiedenis van het riftbassin." De kernen hebben onthuld hoe de omstandigheden veranderden toen het mondiale klimaat en de groei van de ijskap de zeespiegel verlaagden en het Corinth-bekken isoleerde van de open oceaan. Het verminderde zoutgehalte beperkte het bereik van organismen die in de wateren onder dergelijke stressvolle omstandigheden. Deze fluctuaties kwamen ongeveer eens per 100 voor, 000 jaar toen het mondiale klimaat veranderde.

Het meest opvallende resultaat is dat de snelheid van de sedimentstroom in het bekken met een factor 2-7 toeneemt tijdens de gletsjerperiodes wereldwijd ten opzichte van de niet-glaciale perioden. Dit wordt geregistreerd in de relatieve diktes van de sedimentaire vulling van het spleetbekken tijdens deze verschillende perioden. Donna Shillington legt uit, "We stellen dat deze verandering niet wordt veroorzaakt door meer neerslag en erosie tijdens ijstijden, maar eerder door een vermindering van de vegetatiebedekking en een verandering in het type vegetatie tijdens ijstijden, wat leidt tot verhoogde erosie." Dit is een belangrijk resultaat voor het begrijpen van het oostelijke mediterrane klimaat op dit moment en voor de impact van wereldwijde klimaatschommelingen op de snelheid van het vullen van sedimentaire bekkens. Dergelijke bassins zijn de bron van een groot deel van de aardse koolwaterstofbronnen en hun geschiedenis van sedimentatie, vooral in de vroege fase van rifting, informeert hoe koolwaterstofbron- en reservoirgesteenten zich ontwikkelen.

Het wetenschappelijke team ontdekte ook dat de sedimentatiesnelheden in het Holoceen (de laatste 10, 000 jaar) waren veel hoger dan eerdere niet-verglaasde tijdsperioden. Dit is waarschijnlijk te wijten aan de menselijke invloed op het landschap van het vasteland van Griekenland, ontbossing van het landschap en toenemende erosie van hellingen over een periode van ongeveer 4000 jaar.