science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe een vulkanisch bombardement in het oude Australië leidde tot 's werelds grootste klimaatcatastrofe

Krediet:Katrina Kenny, auteur verstrekt

Zo'n 252 miljoen jaar geleden maakte de wereld een tumultueuze periode van snelle opwarming van de aarde door.

Om te begrijpen wat de oorzaak was, hebben wetenschappers gekeken naar een bepaalde gebeurtenis waarbij een vulkaanuitbarsting in wat nu Siberië is, enorme hoeveelheden broeikasgas de atmosfeer in spuwde.

Er zijn echter aanwijzingen dat het klimaat daarvoor al aan het veranderen was.

De temperatuur van het zeeoppervlak was in de honderdduizenden jaren voorafgaand aan de Siberische uitstorting met meer dan 6-8℃ gestegen. Daarna stegen de temperaturen weer, zozeer zelfs dat 85-95% van alle levende soorten uiteindelijk uitstierven.

De uitbarsting in Siberië heeft duidelijk een stempel gedrukt op de planeet, maar experts bleven verbaasd over wat de aanvankelijke opwarming ervoor veroorzaakte.

Ons onderzoek onthult dat de eigen oude vulkanen van Australië een grote rol speelden. Voorafgaand aan de gebeurtenis in Siberië spuwden catastrofale uitbarstingen in het noorden van New South Wales vulkanische as over de oostkust.

Deze uitbarstingen waren zo groot dat ze de oorzaak waren van 's werelds grootste klimaatcatastrofe ooit - het bewijs hiervoor is nu diep verborgen in de dikke hopen sediment van Australië.

Dikke stapel steenkool met meerdere lichtgekleurde aslagen die vulkaanuitbarstingen vertegenwoordigen afkomstig uit de regio New England en nu in het Sydney-bekken. Krediet:Ian Metcalfe

Oude vulkanen

Onze studie, vandaag gepubliceerd in Nature , bevestigt dat Oost-Australië tussen 256 en 252 miljoen jaar geleden werd opgeschrikt door herhaalde "superuitbarstingen".

Super uitbarstingen zijn anders dan de meer passieve Siberische gebeurtenis. Deze catastrofale explosies spuwden enorme hoeveelheden as en gassen hoog in de atmosfeer.

Tegenwoordig zien we hiervan bewijs in lichtgekleurde lagen vulkanische as in sedimentair gesteente. Deze lagen zijn te vinden in enorme gebieden van NSW en Queensland, helemaal van Sydney tot in de buurt van Townsville.

Onze studie heeft de bron van deze as geïdentificeerd in de regio New England van NSW, waar de geërodeerde overblijfselen van vulkanen bewaard zijn gebleven.

Hoewel erosie veel van het bewijsmateriaal heeft verwijderd, zijn de nu onschadelijk uitziende rotsen ons record van angstaanjagende uitbarstingen. De dikte en verspreiding van de geproduceerde as komt overeen met enkele van de grootste bekende vulkaanuitbarstingen.

Hoe groot waren de superuitbarstingen?

Minstens 150.000 km³ materiaal barstte gedurende vier miljoen jaar uit de noordelijke NSW-vulkanen. Dit maakt ze vergelijkbaar met de supervulkanen van Yellowstone in de Verenigde Staten en Taupo in Nieuw-Zeeland.

Om het in perspectief te plaatsen:de uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus, die de Italiaanse stad Pompeii verwoestte, produceerde slechts 3-4 km³ steen en as. En de dodelijke uitbarsting van Mt St. Helens in 1980 was ongeveer 1 km³.

De Australische uitbarstingen zouden herhaaldelijk de gehele . hebben bedekt oostkust in as - op sommige plaatsen meters dik. En een massale uitstorting van broeikasgassen zou de wereldwijde klimaatverandering hebben veroorzaakt.

Geërodeerde overblijfselen van de vulkanen in de regio New England van NSW. Krediet:Tim Chapman

Verwoesting van het milieu

Oude sedimentaire gesteenten geven ons een tijdlijn van de milieuschade veroorzaakt door de uitbarstingen. Ironisch genoeg wordt het bewijs bewaard in kolenmetingen.

De huidige steenkoolafzettingen in het oosten van Australië laten zien dat oude bossen een groot deel van dit land bedekten. Na de superuitbarstingen werden deze bossen echter abrupt beëindigd in een reeks bosbranden gedurende ongeveer 500.000 jaar, 252,5-253 miljoen jaar geleden.

Meestal verzamelde het plantaardig materiaal zich in moerassen en werd vervolgens begraven onder sedimenten. Het begravingsproces zorgde voor warmte en druk waardoor het plantaardig materiaal in steenkool kon worden omgezet.

Zonder de bossen was er geen plantaardig materiaal om op te hopen. Het ecosysteem stortte in en de meeste dieren stierven uit.

De daaropvolgende uitbarstingen in Siberië hebben de verwoesting die door de supervulkanen van Australië is begonnen alleen maar versterkt.

En deze ineenstorting van ecosystemen was ook niet beperkt tot Australië. De catastrofale gebeurtenis trof alle oude continenten. Het had een aanzienlijke invloed op de evolutie van het leven, wat uiteindelijk leidde tot de opkomst van de dinosauriërs.

De superuitbarstingen van Australië waren een belangrijke markering van verandering in de antieke wereld. Als we ernaar streven om in de toekomst een beter bewoonbaar klimaat te bereiken, wie wist dat de aanwijzingen voor een milieuramp onder onze voeten lagen?