Gletschers forvitring af Jorden kan have varmet Jorden over æoner ved at hjælpe frigivelse af kuldioxid til atmosfæren. En ny undersøgelse viser, at den kumulative effekt kan have skabt negativ feedback, der forhindrede flugtende is. Kredit:Paul Quackenbush
Det virker kontraintuitivt, men i alderen gletsjere kan have gjort Jorden varmere, ifølge en professor på Rice University.
Mark Torres, en assisterende professor i Jorden, miljø- og planetvidenskab, tog et datadrevet dyk ned i mekanikken ved forvitring ved glaciation over millioner af år for at se, hvordan iscyklusser påvirkede oceanerne og atmosfæren og fortsætte med at gøre det.
Torres, der sluttede sig til risfakultetet i juli, er hovedforfatter til et papir i Procedurer fra National Academy of Science s. Han ville vide, hvordan og hvornår kemikalier frigivet ved forvitring af landet nåede atmosfæren og havet, og hvilken effekt de har haft.
Undersøgelsen viser, at istiden, gennem forstærket erosion, sandsynligvis øget hastigheden af kuldioxid frigivet til miljøet.
Forskerne fastslog øget oxidation af pyrit, et jernsulfid også kendt som fjolsguld, sandsynligvis genereret surhed, der fodrede kuldioxid i havene og ændrede kulstofcyklussen. Oscillationen af gletsjere over 10, 000 år kunne have ændret atmosfærisk kuldioxid med 25 dele pr. Million eller mere. Selvom dette er en betydelig procentdel af de 400 dele pr. Million målt i de seneste måneder, nuværende menneskeskabte carbondioxidfrigivelse sker med en meget hurtigere hastighed, end det naturligt frigives ved isdannelse.
Over lange tidsrum, de fandt, gletschers bidrag til frigivelse af kuldioxid kunne have fungeret som en negativ feedback -loop, der kan have hæmmet løbende glaciering.
Mark Torres. Kredit:Rice University
"Havet gemmer meget kulstof, "Torres sagde." Hvis du ændrer havets kemi, du kan frigive noget af det lagrede kulstof til atmosfæren som kuldioxid. Denne frigivelse af kuldioxid påvirker Jordens klima, på grund af drivhuseffekten. "
Glacialafstrømning syntes at have en stor effekt på kuldioxidniveauer sammenlignet med floder i varmere klimaer. Torres, indtil for nylig en postdoktoralforsker ved California Institute of Technology, studerede gletsjer-fodrede floder og brugte eksisterende databaser til at sammenligne deres kemiske indhold med tusindvis af floder rundt om i verden. Målet var at evaluere de dominerende kemiske reaktioner forbundet med glacial forvitring og undersøge de langsigtede konsekvenser.
"Hovedsagelig, vi tænker på effekten af gletsjere og istiden på måden vores planet fungerer på, "sagde han." Især vi ser på floder, der dræner områder af landoverfladen, der er dækket af gletsjere, og om der er forskelle i de floders kemiske sammensætning eller ej. "
Forskerne erkendte, at gletsjere er lige muligheder forvitringsmidler, da de også nedbryder silikater i sten. Silikater frigiver alkalinitet, der fjerner kulstof fra atmosfæren. Stadig, de mener, at nettoeffekten af istiden kan være at levere kuldioxid til atmosfæren frem for at fjerne den.
Resultaterne understøtter et par interessante yderligere teorier. Det ene er, at for milliarder af år siden i den arkæiske eon- og paleoproterozoiske æra, når atmosfæren indeholdt lidt ilt, Jorden kan faktisk have været en "snebold", da oxidativ forvitring i glacierede områder og den efterfølgende frigivelse af kulstof ville have været mindre aktiv.
En anden er, at væksten af et sulfidreservoir i jordskorpen over tid kan have været med til at stabilisere klimaet, hvilket er vigtigt for at opretholde Jordens beboelighed over geologiske tidsskalaer.