Videnskabsmænd er tæt på vulkanernes rolle i dinosaurernes undergang

Jorden har oplevet fem store masseudryddelsesbegivenheder i løbet af de sidste 500 millioner år. Massive vulkanudbrud er blevet identificeret som den største drivkraft for de miljøændringer, der udløste mindst tre af disse udryddelsesbegivenheder. Den femte og seneste begivenhed-den sidste kridt-masseudryddelse-fandt sted for 66 millioner år siden og var ansvarlig for at udslette dinosaurer. Forskere har længe diskuteret, om gasemissioner fra vulkanudbrud fra Deccan Traps (en enorm vulkansk provins beliggende i Indien) eller påvirkningen af ​​en stor asteroide er mest ansvarlig for at forårsage de klimaændringer, der udløste denne begivenhed. Nu, et multiinstitutionelt forskerhold ledet af forskere fra The Graduate Center, CUNY har analyseret mængden og timingen af ​​CO ₂ udgasning (en af ​​de vigtigste gasser frigivet af Deccan Traps) for yderligere at bestemme den rolle, som vulkanisme spillede i klimaændringer omkring tidspunktet for masseudryddelsen i slutningen af ​​Kridttiden.

Nyere forskning har identificeret en global opvarmning, der fandt sted flere hundrede tusinde år før kridens udryddelse. Nogle videnskabsmænd har knyttet udbruddet af Deccan Traps til denne opvarmningsbegivenhed, men der er debat om, hvorvidt de lavaer, der brød ud, kunne have frigivet nok CO ₂ ud i atmosfæren for at forårsage det. Tilføjelse til dette mysterium, lavamængderne, der brød ud i løbet af denne tid, er relativt små i forhold til mængderne, der brød ud i de efterfølgende faser af Deccan Traps -aktivitet. En stor udfordring i denne debat har været manglen på CO ₂ data om Deccan-magmaer fra denne tid.

"Vores team analyserede Deccan Traps CO ₂ budgetter, der faldt sammen med opvarmningsbegivenheden, og vi fandt ud af, at kulstofudgasning fra lavavolumener alene ikke kunne have forårsaget det niveau af global opvarmning, " sagde Andres Hernandez Nava, en ph.d. studerende i The Graduate Center, CUNY's program for jord- og miljøvidenskab og første forfatter til et nyligt udgivet papir i Proceedings of the National Academy of Sciences journal, der beskriver nye resultater om denne begivenhed. "Men, da vi regnede med udgasning fra magmaer, der frøs under overfladen i stedet for at bryde ud, vi fandt ud af, at Deccan Traps kunne have frigivet nok CO ₂ for at forklare denne opvarmende begivenhed."

Til deres studie, teamet - som omfattede Hernadez Nava og professor Benjamin Black fra The Graduate Center og The City College of New York (CUNY); geokemikeren Sally Gibson fra University of Cambridge; geoforsker Robert Bodnar fra Virginia Tech; geolog Paul Renne fra University of California, Berkeley; og geokemikeren Loÿc Vanderkluysen fra Drexel University - brugte lasere og ionerstråler til at måle mængden af ​​CO ₂ inde i små dråber af frossen magma fanget inde i Deccan Traps-krystaller fra slutningen af ​​Kridt-perioden. De målte også mængderne af andre elementer, såsom barium og niob, som kan betjene fuldmagter for hvor meget CO ₂ magmaerne startede ud med. Endelig, de udførte modellering af det seneste Kridt-klima for at teste virkningerne af Deccan Traps kulstoffrigivelse på overfladetemperaturer.

Teamets fund hjælper med at udfylde et betydeligt vidensgab om, hvordan magmer interagerede med klimaet i denne afgørende periode i Jordens historie. Deres data viser, at CO ₂ udgasning fra Deccan Traps-magmaer kan forklare en opvarmning af Jordens globale temperaturer med omkring 3 grader Celsius under de tidlige faser af Deccan-vulkanismen, men at der ikke var nær så meget opvarmning, da vi nåede masseudryddelsen, understøtter ideen om, at senere Deccan-magmaer ikke frigav så meget CO ₂ . Disse nye indsigter disfavoriserer teorien om, at vulkansk CO ₂ var en væsentlig drivkraft bag den seneste masseudryddelse.

"Vores manglende indsigt i det kulstof, der frigives af magmaer under nogle af Jordens største vulkanudbrud, har været et kritisk hul for at fastlægge den rolle, vulkansk aktivitet har i at forme Jordens tidligere klima- og udryddelsesbegivenheder, "sagde sort, undersøgelsens hovedforsker og professor i Earth and Environmental Science-programmet ved The Graduate Center CUNY og City College of New York. "Dette arbejde bringer os tættere på at forstå magmas rolle i fundamentalt at forme vores planets klima, og hjælper os specifikt med at teste bidragene fra vulkanisme og asteroidepåvirkningen i masseudryddelsen i slutningen af ​​Kridt."