Geologer studerer udtørringen af ​​Middelhavet for 5,96 millioner år siden

Vi ved allerede, at klimaændringer påvirker jordprocesser som erosion og fluktuationer i havniveauet. Men har overfladeprocesser igen indflydelse på vulkansk aktivitet? Dette var spørgsmålet rejst af geologer fra universitetet i Genève (UNIGE, Schweiz) og internationale samarbejdspartnere. Forskerne analyserede vulkanske data fra den messinske saltholdskrise i Middelhavet, da Gibraltarstrædet blev blokeret og Middelhavet midlertidigt isoleret fra Atlanterhavet. Efter at have observeret en kraftig stigning i vulkansk aktivitet i denne periode, og test af forskellige scenarier, geologerne konkluderede, at stigningen i magmatisk aktivitet kun kunne forklares med den næsten totale udtørring af Middelhavet. Disse resultater, udgivet i Natur Geovidenskab , afsløre indflydelsen af ​​overfladeprocesser, overvejende styret af klimaet, om vulkansk aktivitet.

Det er kendt, at Gibraltarstrædet blev midlertidigt lukket under Messinian-æraen (mere præcist, fra 5,96 til 5,33 millioner år siden), og at Middelhavet var isoleret fra Atlanterhavet. Faktisk, så langt tilbage som i 1970'erne, forskere har fundet flere hundrede meter tykke saltlag på havbunden. Den eneste forklaring er, at der var meget begrænset forbindelse mellem Middelhavet og Atlanterhavet. Forskerne opdagede også enorme undervandskløfter, der dateres tilbage til samme periode, udhulet af floder, der løber over land, der nu er nedsænket, tyder på, at havniveauet var meget lavere på det tidspunkt. Dette peger også på den massive udtørring af Middelhavet med enorme geografiske og klimatiske forstyrrelser i hele bassinet. Denne hypotese, imidlertid, fortsætter med at være en kilde til debat.

Alligevel, et hold af UNIGE-ledede geologer har leveret nye beviser for Middelhavets udtørring og påtvingningen af ​​overfladeprocesser på magmatisk aktivitet. "Vi forstår, at hvad der sker på jordens overflade, såsom en pludselig havniveausænkning, får trykket til at ændre sig i dybden og har en effekt på magmaproduktionen, " siger Pietro Sternai, forsker ved Institut for Geovidenskab på UNIGEs Naturvidenskabelige Fakultet. I betragtning af at saltholdskrisen var i stand til at generere disse ændringer i tryk, geologerne, arbejder på hypotesen om, at Middelhavet tørrede ud, undersøgte ændringerne i vulkansk aktivitet i denne periode.

Når en vulkan går i udbrud, magmaen afkøles på jordens overflade, og mineralerne krystalliserer. Baseret på disse tavse vidner om vulkansk aktivitet, forskerne kunne konstatere, at der var 13 udbrud omkring Middelhavet for mellem 5,9 og 5,3 millioner år siden. Dette er over det dobbelte af den gennemsnitlige aktivitet, hvilket er omkring 4,5 udbrud over en længere tidslængde, der omfatter saltholdskrisen. Hvorfor er tallet så højt? "Den eneste logiske forklaring, " foreslår Sternai, "er hypotesen om, at havet tørrede ud, da dette er den eneste begivenhed, der er kraftig nok til at ændre Jordens tryk og magmatiske produktion over hele Middelhavet."

Geologerne brugte numeriske modeller til at teste hypotesen om, at Middelhavet tørrede ind. De gengav historien om opladning og udledning af vægten af ​​vand og sediment i Middelhavet, mens det var ved at tørre ud. Derefter beregnede de ændringerne i tryk i dybden og indvirkningen på magmaproduktionen.

To scenarier blev undersøgt:Det første indregnet i saltholdskrisen med drastisk sænkning af havniveauet, og den anden udelukkede trækket. "Simuleringerne viste, at den eneste måde at redegøre for den påviste stigning i vulkansk aktivitet var, at niveauet (og dermed vægten) af Middelhavet faldt med omkring to kilometer, " forklarer Sternai. "Jeg overlader det til dig at forestille dig, hvordan landskabet så ud."

Ud over at give yderligere beviser for udtørringen af ​​Middelhavet, forskningen viser også virkningen af ​​klimaændringer på den dybe jord. Klimaændringer påvirker magmatisk produktion, især via virkningerne på erosion og hydrologi, som ændrer det tryk, der udøves ved Jordens overflade på de dybe lag. Selvom vi har været opmærksomme på vulkanismens indvirkning på klimaet i et stykke tid, resultaterne i undersøgelsen har afsløret, at det modsatte også er muligt. "Dette banebrydende arbejde åbner nye perspektiver for tværfaglige undersøgelser om koblingen mellem den faste jord og den flydende jord, og - for eksempel - involverer vulkanologer, geomorfologer og klimatologer, " slutter Sternai.