Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Mercurius stijgt:studie werpt nieuw licht op de impact van oude vulkanen op het milieu

De onderzoekers analyseerden kernmonsters die een 20 miljoen jaar durende registratie van de vroege Jura-periode vastleggen en ontdekten dat de kwikniveaus toenamen tijdens de piekactiviteit van de grote stollingsprovincie Karoo-Ferrar en de daarmee samenhangende Toarcian Oceanic Anoxic Event, een periode van uitgebreide ecologische gebeurtenissen. en de klimaatverandering zo'n 185 miljoen jaar geleden.

De totale geschatte koolstofemissies op basis van de kwikgegevens waren echter aanzienlijk lager dan wat koolstofcyclusmodellen hadden voorspeld die nodig zouden zijn om de waargenomen veranderingen in het milieu te veroorzaken.

De bevindingen suggereren dat het vulkanisme positieve feedback van het aardsysteem veroorzaakte:klimaat- en omgevingsreacties op de aanvankelijke opwarming die op hun beurt meer opwarming veroorzaakten. Deze positieve feedback kan net zo belangrijk zijn als de primaire emissies in deze grote koolstofemissiescenario's, en de huidige koolstofcyclusmodellen onderschatten mogelijk de effecten van een bepaalde hoeveelheid emissies, aldus de wetenschappers.

"Wat dit ons laat zien is dat er reacties op het aardsysteem zijn die de effecten van de koolstof die de vulkanen uitstoten verergeren," zei Fendley. "En op basis van onze resultaten zijn deze feedbackprocessen eigenlijk best belangrijk, maar worden ze niet goed begrepen."

Nauwkeurige schattingen van de LIP-koolstofuitstoot zijn belangrijk voor het begrijpen van de impact van positieve en negatieve feedbackprocessen op de koolstofcyclus op toekomstige klimaatprojecties, aldus de wetenschappers.

Wetenschappers lopen in de buurt van de boorput Mochras Farm (Llanbedr) in Wales. Credit:Stephen Hesselbo

"Naast de historische klimaatverandering en het begrijpen van de geschiedenis van het leven, is het ook relevant voor hoe we het klimaat op aarde begrijpen en hoe we onderzoeken wat er met het milieu gebeurt nadat je grote hoeveelheden koolstofdioxide in de atmosfeer vrijgeeft," zei Fendley. P>

Het schatten van de hoeveelheid koolstofemissies die met LIP's gepaard gaat, is deels een uitdaging geweest omdat wetenschappers een onvolledig overzicht hebben van hoeveel lava er is uitgebarsten. De Karoo-Ferrar LIP vond bijvoorbeeld plaats op het voormalige supercontinent Gondwana, en dat materiaal is nu verspreid over het zuidelijk halfrond, dat zich uitstrekt over het hedendaagse Zuidelijk Afrika, Antarctica en Tasmanië, aldus de wetenschappers.

De onderzoekers wendden zich in plaats daarvan tot kwik, dat als gas vrijkomt tijdens vulkaanuitbarstingen, maar verder zelden in hoge concentraties in het milieu werd aangetroffen vóór menselijke activiteit. Door naar de chemie van de gesteenten in de kernmonsters te kijken, konden de wetenschappers bepalen hoeveel kwik verwacht kon worden op basis van de omgevingsomstandigheden en hoeveel extra er aanwezig was als gevolg van de vulkanen.

Zij ontwikkelden een methode om de gemeten veranderingen in de kwikconcentraties om te rekenen naar de hoeveelheid kwikgasemissies. Door gebruik te maken van de verhouding tussen de uitstoot van kwikgas en de koolstofemissies van moderne vulkanen, schatten ze hoeveel koolstof de oude vulkanen vrijgaven.

De onderzoekers zeiden dat de kernmonsters uit het Mochras-boorgat in Wales, VK, een unieke gelegenheid boden om dit onderzoek uit te voeren. Het lange verslag toonde het eerste duidelijke bewijs dat er in deze periode aanzienlijk grotere vulkaanuitbarstingen hebben plaatsgevonden vergeleken met de voorgaande 15 miljoen jaar, aldus de wetenschappers.

"De grote hoeveelheid bestaande geochemische gegevens uit het Mochras Farm (Llanbedr) boorgat in Wales, geboord door de British Geological Survey, plus de zeer goed beperkte chronologie, boden een unieke kans die deze analyse mogelijk maakte," zei Fendley. "Het tientallen jaren durende eerdere werk aan de Mochras-kern heeft ons in staat gesteld de oorspronkelijke gasstromen over miljoenen jaren te reconstrueren, voor perioden die traditionele doelen zijn voor paleo-milieustudies, maar ook voor de achtergrondstatus."

Andere onderzoekers aan dit project waren Joost Frieling, postdoctoraal onderzoeksassistent, en Tamsin Mather en Hugh Jenkyns, professoren aan de Universiteit van Oxford; Michael Ruhl, assistent-professor aan het Trinity College Dublin; en Stephen Hesselbo, professor aan de Universiteit van Exeter.

Meer informatie: Isabel M. Fendley et al, Koolstofemissies in grote stollingsprovincies uit het vroege Jura beperkt door sedimentair kwik, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01378-5

Journaalinformatie: Natuur Geowetenschappen

Aangeboden door Pennsylvania State University




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Het weer in november is een lastige tijd voor schildpadden
  2. Tsjechische dierentuin juicht geboorte van bedreigde oostelijke zwarte neushoorn toe
  3. Orka's leren elkaar hoe ze vis kunnen stelen uit menselijke visserij
  4. Uit onderzoek blijkt dat het verlies van grote herbivoren de interacties tussen planten en hun natuurlijke vijanden beïnvloedt
  5. Hoe het Alien Hand Syndroom werkt
  6. Onderzoek onderzoekt energie- en landgebruikspraktijken op Amerikaanse golfbanen
  7. DNA-transcriptie: hoe werkt het?
  8. Effecten van de toevoer van organisch materiaal en temperatuurverandering op de met bodemaggregaten geassocieerde ademhaling en microbieel koolstofgebruik
  9. Wetenschappers bewerken vlindervleugelvlekken en strepen

Wetenschap