Texas hulesediment opløser meteoritforklaring for global afkøling

Texas forskere fra University of Houston, Baylor University og Texas A&M University har fundet beviser for, hvorfor jorden afkølet dramatisk 13, For 000 år siden, faldende temperaturer med cirka 3 grader Celsius.

Beviserne er begravet i en hul i Central Texas, hvor sedimenthorisonter har bevaret unikke geokemiske signaturer fra gamle vulkanudbrud - signaturer, der tidligere var forvekslet med udenjordiske påvirkninger, siger forskere.

Løsningen på denne sag om fejlagtig identitet blev for nylig rapporteret i tidsskriftet Videnskab fremskridt .

"Dette arbejde viser, at den geokemiske signatur, der er forbundet med kølehændelsen, ikke er unik, men forekom fire gange mellem 9, 000 og 15, For 000 år siden, "sagde Alan Brandon, Ph.d., professor i geovidenskab ved University of Houston. "Dermed, udløseren til denne kølehændelse kom ikke fra rummet. Tidligere geokemiske beviser for en stor meteor, der eksploderer i atmosfæren, afspejler i stedet en periode med store vulkanudbrud. "

Efter en vulkan bryder ud, den globale spredning af aerosoler afspejler indkommende solstråling væk fra Jorden og kan føre til global afkøling efter udbrud i et til fem år, afhængig af udbrudets størrelse og tidsskalaer.

Undersøgelsen viser, at episoden med afkøling, videnskabeligt kendt som den yngre Dryas, blev forårsaget af mange sammenfaldende jordbaserede processer, ikke en udenjordisk påvirkning.

"Den yngre Dryas, som fandt sted omkring 13, For 000 år siden, forstyrret tydelig opvarmning i slutningen af ​​den sidste istid, "sagde medforfatter Steven Forman, Ph.d., professor i geovidenskab ved Baylor University.

Jordens klima kan have været ved et vendepunkt ved de yngre Dryas, muligvis fra indlandsisen udledning til det nordlige Atlanterhav, forbedret snedække og kraftige vulkanudbrud, der muligvis i kombination har ført til intens afkøling på den nordlige halvkugle, Sagde Forman.

"Denne periode med hurtig afkøling er forbundet med udryddelse af en række arter, herunder mammutter og mastodonter, og falder sammen med udseendet af tidlige menneskelige beboere i Clovis -traditionen, "sagde medforfatter Michael Waters, Ph.d., direktør for Center for de første amerikanere ved Texas A&M University.

University of Houston forskere Brandon og doktorand Nan Sun, hovedforfatter, gennemførte den isotopiske analyse af sedimenter indsamlet fra Hall's Cave i Texas Hill Country. Analysen fokuserede på vanskelige målinger ved dele pr. Billioner på osmium og niveauer af stærkt siderofile elementer, som omfatter sjældne elementer som iridium, ruthenium, platin, palladium og rhenium. Forskerne fastslog, at elementerne i Texas -sedimenterne ikke var til stede i de korrekte relative proportioner, der var tilføjet af en meteor eller asteroide, der påvirkede Jorden.

Det betød, at afkøling ikke kunne have været forårsaget af en udenjordisk påvirkning. Det måtte have været noget der skete på Jorden. Men hvad?

"Signaturen fra osmiumisotopanalysen og den relative andel af elementerne matchede den, der tidligere blev rapporteret i vulkanske gasser, "Sagde Sun.

Kenneth Befus, Ph.d., vulkanolog ved Baylor University, tilføjede, at "disse underskrifter sandsynligvis var et resultat af store udbrud på den nordlige halvkugle, herunder vulkaner i aleutierne, Kaskader og endda Europa. "

"Jeg var skeptisk. Vi tog alle muligheder for at komme med en alternativ forklaring eller endda undgå denne konklusion, "Brandon sagde." Et vulkanudbrud var blevet betragtet som en mulig forklaring, men blev generelt afvist, fordi der ikke var noget tilknyttet geokemisk fingeraftryk. "

En vulkansk årsag til de yngre Dryas er en ny, spændende idé, han sagde. Om et enkelt større udbrud af en vulkan kunne drive den observerede køling, imidlertid, er stadig et åbent spørgsmål, sagde forskerne.

Vulkanudbrud forårsager deres alvorligste afkøling nær kilden, normalt i udbrudets år, med væsentligt mindre afkøling i årene efter udbruddet. Den yngre Dryas afkøling varede omkring 1, 200 år, så en eneste vulkanudbrud er en vigtig startfaktor, men andre jordsystemforandringer, såsom afkøling af havene og mere snedækning var nødvendig for at opretholde denne koldere periode, Sagde Forman.

Denne forskning understreger, at ekstrem klimavariabilitet siden sidste istid tilskrives unikke jordbundne chauffører frem for udenjordiske mekanismer. Sådanne indsigter er vigtige retningslinjer for at opbygge bedre modeller for tidligere og fremtidige klimaændringer.