Hvordan globalt klima påvirker sedimentindgang og bassinforhold i en ung kløft

Nye resultater fra Korinthbugten, Grækenland, en kontinental sprækkezone, hvor den første fase af havbassindannelsen finder sted, vise, hvordan miljøforholdene og sedimenttilførslen til riftbassinet ændrede sig, da Jorden vekslede mellem ikke-glacierede til glacierede forhold i løbet af de sidste 500 tusind år. Unge riftbassiner, såsom Korinthbugten, er kendt for at være følsomme optegnere af tidligere ændringer i klima og havniveau og af de kemiske og biologiske forhold i de farvande, de indeholder. Ikke desto mindre, de ændringer, der blev observeret i Korinth-bugten, var mere dramatiske og komplekse end forventet. Mængden af ​​sediment, der fyldte sprækkebassinet, steg dramatisk, da Jorden oplevede istid sammenlignet med perioder, hvor Jorden ikke var iset.

Dette er en vigtig opdagelse for at forstå den indvirkning, som globale klimaudsving har på sedimentationens historie, især for de tidligste sedimenter aflejret som nye havbassiner dannes. Processen med kontinental riftning er fundamental for dannelsen af ​​nye havbassiner, og disse bassiner er kilden til en stor del af Jordens kulbrinteressourcer. Derfor fortæller deres historie om sedimentering, hvordan kulbrinter dannes, og hvor de kan opsamles.

Resultaterne kommer fra en ny videnskabelig havboreekspedition udført som en del af International Ocean Discovery Program (IODP) og er offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Videnskabelige rapporter i en artikel med titlen "Højopløsningsrekord afslører klimadrevne miljømæssige og sedimentære ændringer i en aktiv rift." IODP Expedition 381 gik til søs fra oktober til december i 2017 på boreskibet Fugro Synergy, og sedimentkernerne og borehulsdataene blev analyseret i februar, 2018 af et team på 35 medlemmer af internationale geovidenskabsfolk. Ekspeditionen og den nye publikation blev ledet af professor Lisa McNeill fra University of Southampton, Storbritannien og professor Donna Shillington fra Lamont-Doherty Earth Observatory ved Columbia University, USA.

"Dette er den første lange og højopløselige sedimentregistrering af den tidlige rifting-proces, der nogensinde er opnået, " kommenterer Lisa McNeill. "På et sted, en udvidet sektion på 700 m registrerer de sidste 800, 000 års historie om kløftebassin. "Kernerne har afsløret, hvordan forholdene ændrede sig, efterhånden som global klima og indlandsvækst reducerede havniveauet og isolerede Korinthbassinet fra det åbne hav. Den reducerede saltholdighed begrænsede i høj grad rækkevidden af ​​organismer, der kunne bebo vand under sådanne stressede forhold. Disse udsving forekom cirka én gang for hver 100, 000 år som det globale klima ændrede sig.

Det mest slående resultat er, at hastigheden af ​​sedimentflux ind i bassinet stiger med en faktor 2-7 i de globalt glacierede perioder i forhold til de ikke-glacierede perioder. Dette er registreret i de relative tykkelser af den sedimentære fyldning af riftbassinet i disse forskellige perioder. Donna Shillington forklarer, "Vi hævder, at denne ændring ikke er forårsaget af øget nedbør og erosion under istiden, men snarere ved en reduktion i vegetationsdækningen og en ændring i vegetationstypen i istiden, der fører til øget erosion. "Dette er et vigtigt resultat for at forstå det østlige Middelhavsklima på nuværende tidspunkt og for de globale klimasvingninger på hastigheden af fyldning af sedimentære bassiner. Sådanne bassiner er kilden til en stor del af jordens kulbrinteressourcer og deres historie med sedimentation, især i den tidlige fase af rifting, informerer om, hvordan kulbrintekilde og reservoirbjergarter udvikler sig.

Videnskabsteamet fandt også, at sedimenteringshastighederne i Holocæn (de sidste 10, 000 år) var meget højere end tidligere ikke-glacierede tidsperioder. Dette skyldes sandsynligvis de menneskelige påvirkninger af landskabet på det græske fastland, skovrydning af landskabet og øget skråningserosion over en periode på omkring 4000 år.