Wetenschappers van Cardiff University hebben nieuw licht geworpen op het klimaatgedrag van de aarde tijdens de laatst bekende periode van opwarming van de aarde meer dan 14 miljoen jaar geleden.

Gedurende deze periode, bekend als het Midden Mioceen Klimaat Optimum, mondiale temperaturen waren maar liefst drie tot vier graden warmer dan de huidige gemiddelde temperaturen, vergelijkbaar met schattingen voor 2100. De positie van de continenten was vergelijkbaar met die van vandaag en de zeeën floreerden met leven.

Deze periode, die tussen 15 en 17 miljoen jaar geleden plaatsvond, heeft geologen tientallen jaren in verwarring gebracht terwijl ze probeerden de oorspronkelijke oorzaak van de opwarming van de aarde en de milieuomstandigheden die daarna op aarde bestonden te verklaren.

Het is al bekend dat deze periode van opwarming van de aarde gepaard ging met enorme vulkaanuitbarstingen die het grootste deel van het hedendaagse Pacific Northwest in de VS bedekten. genaamd de Columbia River vloedbasalt.

Rond dezelfde tijd ontstond er een aanzienlijke olierijke rotslaag, bekend als de Monterey-formatie, is ontstaan ​​langs de kustlijn van Californië als gevolg van het begraven van koolstofrijk zeeleven.

Tot nu toe hebben wetenschappers geworsteld om de puzzel in elkaar te leggen en een haalbare verklaring te vinden voor de oorsprong van de warmte en het verband tussen de vulkaanuitbarstingen en de toegenomen hoeveelheden koolstofafzetting.

Prof Carrie Lear, de senior wetenschapper van de studie en gebaseerd op de School of Earth and Ocean Sciences van Cardiff University, zei:"Onze planeet is eerder warm geweest. We kunnen oude fossielen gebruiken om te helpen begrijpen hoe het klimaatsysteem in deze tijden werkt."

In hun studie hebben vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , het team gebruikte de chemie van zeefossielen uit lange sedimentkernen uit de Stille Oceaan, Atlantische en Indische oceanen om vingerafdrukken te maken van de temperatuur en koolstofniveaus van het zeewater waarin de oude wezens ooit leefden tijdens het Midden-Mioceen Climate Optimum.

Hun resultaten toonden aan dat de enorme vulkaanuitbarstingen van de vloedbasalt van de Columbia River CO . vrijgaven ₂ in de atmosfeer en veroorzaakte een daling van de pH van de oceaan. Met de wereldwijde temperatuurstijging als gevolg hiervan, de zeespiegel steeg ook, grote delen van de continenten onder water zetten. Dit schiep de ideale omstandigheden om grote hoeveelheden koolstof te begraven uit de ophopingen van mariene organismen in sedimenten, en om vulkanische koolstof over tienduizenden jaren van de atmosfeer naar de oceaan over te brengen.

"De verhoogde mariene productiviteit en koolstofafzetting hielpen om een ​​deel van de koolstofdioxide uit de vulkanen te verwijderen en fungeerden als een negatieve feedback, wat verzachten, maar niet alles, van de klimatologische effecten geassocieerd met de uitstorting van vulkanische CO ₂ , " zei hoofdauteur van de studie Dr. Sindia Sosdian van de School of Earth and Ocean Sciences van Cardiff University.

Grote perioden van vulkanisme in het verleden zijn in de geschiedenis van de aarde in verband gebracht met massale uitstervingen en wijdverbreide zuurstofuitputting in de oceanen; echter, er was geen dergelijk voorval in het midden Mioceen Climate Optimum.

Co-auteur van de studie Dr. Tali Babila van de School of Ocean and Earth Sciences aan de Universiteit van Southampton voegde toe:"Tijdens het Mioceen Climatic Optimum was de reactie van de oceanen en het klimaat opmerkelijk vergelijkbaar met andere enorme vulkaanuitbarstingen in het geologische record De aanwezigheid van de Antarctische ijskap en de relatief langzame afgifte van koolstof hebben echter de omvang van de veranderingen in het milieu en de bijbehorende gevolgen voor het leven in zee tijdens deze gebeurtenis geminimaliseerd."

"Dankzij onze bevindingen hebben we nu een heel duidelijk beeld van wat er meer dan 14 miljoen jaar geleden gebeurde en dit zal de manier veranderen waarop wetenschappers naar deze periode van opwarming van de aarde kijken, " vervolgde Dr. Sosdian.

"We weten dat ons huidige klimaat veel sneller opwarmt dan het Mioceen Climatic Optimum, dus we zullen niet kunnen vertrouwen op deze langzame natuurlijke feedback om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Maar dit onderzoek is nog steeds belangrijk omdat het ons helpt te begrijpen hoe onze planeet werkt wanneer het in een warme modus is."