Ученые оценили вклад вулканов в палеоцен-эоценовый термический максимум

16 сентября 2020 г.

Американские ученые пришли к выводу, что основной причиной выбросов углекислого газа, которые привели к повышению температуры и закислению океана во время палеоцен-эоценового термического максимума, стала вулканическая активность. Исследование особенно актуально в настоящее время, поскольку сейчас люди выбрасывают в атмосферу гораздо больше углекислого газа. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи из Колумбийского университета изучили состояние океана 55,6 млн лет назад, в период, известный как палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ). До этого планета уже была значительно теплее, чем сегодня, а стремительный рост уровня углекислого газа привел к повышению температуры еще на 5–8 °C. В то время мировой океан поглотил большое количество углерода, вызвавшего химические реакции, которые привели к закислению воды и вымиранию многих видов. Об этом выбросе углерода было известно на протяжении многих лет, но ученые не могли понять, что его вызвало. Помимо вулканизма, гипотезы включали внезапное растворение метана из ила на дне океана или столкновение с кометой. Новое исследование подтверждает теорию о решающей роли вулканической активности.

«Наша работа имеет прямое отношение к настоящему времени, — рассказала ведущий автор исследования Лора Хейнс. — Мы хотим понять, как сейчас наша планета будет реагировать на все быстрее растущие выбросы CO₂. ПЭТМ — не идеальный аналог, но самый близкий из всех, которые мы имеем».

Авторы исследования культивировали фораминиферы, одноклеточные раковинные организмы, в морской воде, напоминающей очень кислые условия во время ПЭТМ. Ученые наблюдали, как организмы встраивали бор в свои раковины во время роста. Затем они сравнили эти данные с данными о боре в окаменелых раковинах фораминифер со дна Тихого и Атлантического океанов. Это позволило ученым определить изотопы углерода и связать их с конкретными источниками углерода. Основным источником стали вулканы, вероятно, из-за масштабных извержений, географически сконцентрированных вокруг того, что сейчас является Исландией, в период, когда Северная Америка и Гренландия отделились от Северной Европы. За промежуток в четыре — пять тысяч лет океаны поглотили 14, 9 квадриллиона тонн углерода непосредственно от извержений, расплавления близлежащих осадочных пород и выбросов метана. Океан оставался закисленным на протяжении десятков тысячелетий.

Сегодня человеческая деятельность вызывает стремительный рост содержания CO₂ в атмосфере, и океаны снова поглощают большую его часть. Разница лишь в том, что человек выбрасывает CO₂ гораздо быстрее, чем вулканы, на это уходят десятилетия, а не тысячелетия, как раньше. Медленное увеличение концентрации CO₂ в воде все же давало шанс некоторым организмам успеть адаптироваться, нынешняя скорость не оставляет им такой возможности, подчеркивают исследователи.

Читать подробней: Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник: Indicator.ru

Печать