science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klei op Antarctica van miljoenen jaren geleden onthult klimaatveranderingen uit het verleden

Kaart van Antarctica met de locatie van de Antarctische Circumpolaire Stroom (ACC), die van west naar oost stroomt. De ACC is een fundamenteel element in de diepe wereldwijde circulatie die de Stille Oceaan verbindt, Atlantische, en Indische Oceaan. Het is daarom een ​​belangrijk onderdeel van het wereldwijde oceaancirculatienetwerk dat warmte over de aarde verdeelt. Krediet:Universiteit van Granada

Leden van de TASMANDRAKE onderzoeksgroep van het Andalusisch Instituut voor Aardwetenschappen (IACT), die betrekking heeft op de Universiteit van Granada en CSIC, een onderzoekspaper hebben gepubliceerd in het prestigieuze internationale tijdschrift Wetenschappelijke rapporten beschrijven hun analyse van klei uit Antarctica van 35,5 miljoen jaar oud, klimaatveranderingen uit het verleden te reconstrueren.

Hun onderzoek werd uitgevoerd in het gebied dat bekend staat als Drake Passage - het water dat Zuid-Amerika scheidt van Antarctica, tussen Kaap Hoorn (Chili) en de Zuidelijke Shetlandeilanden (Antarctica). De resultaten helpen om de klimatologische omstandigheden voorafgaand aan de vorming van de Antarctische Circumpolaire Stroom beter te begrijpen, dus het evalueren van mogelijke verbanden tussen de ontwikkeling van de ijskap op Antarctica en de veranderingen in de tektonische en paleoceanografische configuratie. Dergelijke vragen vormen de belangrijkste facetten van het functioneren van het klimaat in het verleden die de randvoorwaarden bieden voor de huidige klimaatmodellen, die een algemene stijging van de zeespiegel in de komende eeuwen voorspellen.

Het artikel analyseert de relevantie als klimatologische indicator van het mineraal dat algemeen bekend staat als 'glauconiet', die beter 'de glauconia facies' of 'glauconia' wordt genoemd. Dit is een soort groene klei, voornamelijk gevormd in ondiepe mariene omgevingen ( <500 m) bij temperaturen onder de 15° C, onder zeer specifieke zuurstofcondities.

Het bestaan ​​van deze kleiformatie in het Antarctische gebied heeft tot op heden weinig wetenschappelijke aandacht gekregen in vergelijking met andere geologische gegevens op de planeet. Het karakteristieke groengekleurde mineraal is waargenomen rond Antarctica en de Antarctische Oceaan in sedimentaire sequenties van het Terminal Eoceen Event, dat wil zeggen, voor een van de belangrijkste klimaatovergangen in de geschiedenis van de aarde. De klimaattransitie van het Eoceen-Oligoceen vond ongeveer 34-33,6 miljoen jaar geleden plaats.

Glaucony korrels waargenomen onder een elektronenmicroscoop. Krediet:Universiteit van Granada

Deze wetenschappelijke bijdrage beschrijft, voor het eerst in de Antarctische Oceaan, een glauconitiseringsgebeurtenis (waarbij glauconia werd gevormd) ongeveer 35,5 miljoen jaar geleden in de Weddellzee, ten noordoosten van het Antarctisch Schiereiland tussen Zuid-Amerika en Antarctica.

De vorming van glauconia 35,5 miljoen jaar geleden markeert het begin van progressieve zeespiegelstijging in de noordelijke Weddellzee tijdens het Terminal Eoceen. De resultaten van deze wetenschappelijke studie bieden dus nieuwe inzichten met betrekking tot veranderingen in paleoceanografische omstandigheden net voor de Eoceen-Oligoceen klimaattransitie en de controversiële opening en verdieping van Drake Passage.

Het weer uit het verleden bestuderen om de toekomst te voorspellen

De scheiding van het Antarctische continent van Zuid-Amerika en Oceanië zorgde ervoor dat watermassa's vrijelijk tussen de Stille en Atlantische Oceaan konden stromen. Deze nieuwe circulatie van watermassa's resulteerde in de Circumpolaire Stroom en, ermee, de thermische isolatie van Antarctica en de vorming van de ijskap op continentale schaal. De opening van Drake Passage tussen Zuid-Amerika en het Antarctisch Schiereiland wordt daarom beschouwd als een van de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van de oceanische en atmosferische circulatie van de aarde. Echter, bij gebrek aan datering voor de vorming van de sedimentaire bekkens van Drake Passage, het is moeilijk om de precieze leeftijd te specificeren waarop de Passage zich begon te openen en de Circumpolaire Stroom zich begon te vormen. De glauconia-analyse van de onderzoeksgroep TASMANDRAKE draagt ​​bij aan de vooruitgang op dit onderzoeksgebied.

Noordwestelijke regio van het Antarctisch Schiereiland (Zuidelijke Shetlandeilanden). Krediet:Universiteit van Granada

Om deze veranderingen in perspectief te plaatsen, Adrian López Quiros, de hoofdauteur van het onderzoek, merkt op dat "het nodig is om het verleden te bestuderen om het heden te begrijpen en de toekomst te helpen voorspellen, " door de tektoniek beter te begrijpen, klimatologisch, en paleoceanografische omstandigheden die hebben geleid tot het ontstaan ​​en de daaropvolgende evolutie van deze belangrijke oceaanstroom.

Het Intergouvernementeel Panel van de Verenigde Naties inzake klimaatverandering (IPCC), een belangrijke referentiebron voor klimaatvoorspellingen, heeft in 2014 een aantal mogelijke toekomstige klimaatscenario’s vastgesteld. de nieuwe gegevens, bij het vergelijken van simulaties met real-world data, nog grotere effecten voorspellen dan eerder voorzien in de klimaatscenario's van het IPCC. Daarom, klimaatverandering ontwikkelt zich sneller dan eerder werd gedacht. Met zijn onderzoek, de TASMANDRAKE-groep streeft ernaar nieuwe variabelen voor deze modellen te bieden - met de nadruk op sedimenten en geofysica - om ervoor te zorgen dat de resultaten de gebeurtenissen in het echte leven nog nauwkeuriger weerspiegelen, vooral wat betreft de transoceanische stromingen, opwarming van de aarde, en stijgende zeespiegel.