Når kontinenter går i stykker, bliver det varmt på jorden

Koncentrationen af ​​kuldioxid (CO2) i atmosfæren afgør, om Jorden er i drivhus- eller istidstilstand. Før mennesker begyndte at have indflydelse på mængden af ​​CO2 i luften, det afhang udelukkende af samspillet mellem geologiske og biologiske processer, det globale kulstofkredsløb. En nylig undersøgelse, ledet af GFZ German Research Center for Geosciences i Potsdam, Tyskland, viser, at opdelingen af ​​kontinenter – også kendt som rifting – bidrog væsentligt til højere CO2-koncentrationer i atmosfæren.

Kulstoffordelingen på Jorden er meget ubalanceret:Faktisk findes kun en hundrede tusindedel af kuldioxiden på vores planet i atmosfæren, biosfæren og oceanerne med de resterende 99,999% bundet i den dybe Jord. Imidlertid, dette enorme kulstoflager i dybden er ikke isoleret fra atmosfæren. Der foregår en konstant udveksling mellem undergrunden og overfladen over millioner af år:Tektoniske plader, der synker ned i den dybe kappe, tager store mængder kulstof med sig. Samtidig mente man, at der frigives dybt kulstof på grund af vulkanisme ved midt-oceaniske højdedrag i form af CO2.

I den aktuelle undersøgelse, udgivet i Natur Geovidenskab , forskerholdet kommer til en anden konklusion. Selvom vulkansk aktivitet på bunden af ​​havbunden medfører, at der frigives CO2, det vigtigste CO2-tilførsel fra dybden til atmosfæren, imidlertid, forekommer i kontinentale riftsystemer såsom den østafrikanske rift (Fig. 1) eller Eger Rift i Tjekkiet. "Riftsystemer udvikler sig ved tektonisk strækning af den kontinentale skorpe, hvilket kan føre til opbrud af hele plader", forklarer Sascha Brune fra GFZ. "Den østafrikanske Rift med en samlet længde på 6, 000 km er den største i verden, men det ser lille ud i forhold til riftsystemerne, der blev dannet for 130 millioner år siden, da superkontinentet Pangea brød fra hinanden, bestående af et netværk med en samlet længde på mere end 40, 000 km."

Ved hjælp af pladetektoniske modeller fra de sidste 200 millioner år og andre geologiske beviser har forskere rekonstrueret, hvordan det globale rift-netværk har udviklet sig. De har været i stand til at bevise eksistensen af ​​to store perioder med forstærket riftning ca. 130 og 50 millioner år siden. Ved hjælp af numeriske kulstofcyklusmodeller simulerede forfatterne effekten af ​​øget CO2-afgasning fra sprækkerne og viste, at begge sprækkeperioder korrelerer med højere CO2-koncentrationer i atmosfæren på det tidspunkt.

"De globale CO2-afgasningshastigheder ved riftsystemer, imidlertid, er kun en brøkdel af den menneskeskabte kulstoffrigivelse i dag", tilføjer Brune. "Endnu, de repræsenterer en manglende nøglekomponent i det dybe kulstofkredsløb, der kontrollerer langsigtede klimaændringer over millioner af år."