Az időjárás és a sziklák óceáni temetése elindíthatta a Föld jégkorszakát – Fizika világa

Az amerikai Massachusetts Institute of Technology (MIT) geológusai összefüggést fedeztek fel a Föld hosszú távú éghajlattörténetének két fontos elmélete között. Az első az, hogy az ofiolitoknak nevezett, gyorsan málló kőzetek expozíciója korrelál az egyre hidegebb éghajlattal. A második az, hogy ahogy a hegyek a tengerbe erodálódnak, a szén a víz alá temetkezik. Mindkét jelenség nagymértékű lehűlést okozhat, és az MIT-csapat eredményei arra utalnak, hogy a kombináció nemcsak a Föld történetének négy fő jégkorszakát váltotta ki, hanem ma is folyamatosan hűti a bolygót, puffert biztosítva a felmelegedő éghajlat ellen – igaz, több millió éves időskálán.

Az ofiolitok a Föld óceáni kéregének töredékei, amelyeket idővel a lemeztektonika emelt a felszínre. A légkörnek kitéve ezek a töredékek szmektiteknek nevezett sziklákká alakulnak, amelyek végül visszatelepednek az óceán fenekére. Ott réteges és hajtogatott szerkezetüknek köszönhetően kiváló széncsapdákat készítenek. A geológiai idők során ezek a kőzetek globális hűtő hatást fejtenek ki, és a kutatók az élen Jagoutz Olivér az Az MIT Föld-, Légkör- és Bolygótudományi Tanszéke azt mondják, hogy segíthettek a gleccsereknek elterjedni a bolygó felszínén a paleozoikum korszakában, 541-252 millió évvel ezelőtt.

Az agyaglapok kitágulnak és szétválnak

E sejtés alátámasztására a csapat elemezte a szmektitpalák és mészkövek geokémiáját és szénizotóptörténetét. „A szmektit szerkezet túlnyomórészt akkor alakul ki, amikor az alumíniumban szegény ásványok (piroxén és olivin) elveszítik kationjaikat az esővízzel és a talajvízzel” – magyarázza a csapat tagja. Joshua Murray. „A kialakuló ásványoknak gyenge rétegtöltésük van (az agyagásványok hosszú, lapos lemezeknek tűnnek, amelyek elektrosztatikus erők hatására lépnek kölcsönhatásba). A gyenge rétegtöltések azt jelentik, hogy az agyaglemezek kitágulnak és szétválnak, így sokkal nagyobb felületet tesznek lehetővé, amelyen a szerves szén megkötődhet.

A kutatók két okból vizsgálták a szmektites agyagok kialakulását. Először is nem értették, hogy a szén miért csapódik ki többnyire kalcium-karbonát formájában az óceánból, holott a közelmúltban oly sok mállás fordul elő a trópusokon található magnéziumban gazdag ophiolitokban. "Van néhány elmélet arra vonatkozóan, hogy ez miért történik, de a magnézium sorsa és a hűtéshez való viszonya rosszul korlátozott" - mondja Murray.

Másodszor, a szakirodalomban arról olvastak, hogy a szmektit agyagokat geológiai úton Luzon szigetére szállították, amely ma a Fülöp-szigetek része. A Dél-kínai-tengerben található Luzon vulkáni eredetű, és sok magnéziumban gazdag vagy mafikus szmektit termel. A közeli Tajvan szigete viszont nagyrészt régi metamorf és üledékes kőzetekből épül fel, és más agyagásványokat termel. „A múltban elkezdtük összekapcsolni a pontokat, és összekapcsolni ezeket a mafikus ophiolit kőzeteket a szerves temetéssel” – magyarázza Murray.

Agyagásványtan és éghajlat

A tektonikus események összekapcsolása az agyagásványtannal és az éghajlattal ígéretes út lehet a jövőbeli kutatások számára, mondja. Fizika Világa. „A szerves anyagok eltemetése oxigént szabadít fel a légkörbe, ezért érdemes megnézni a Föld történetének néhány jelentősebb éghajlati eseményét, szem előtt tartva a lerakódott üledékek ásványtani jellemzőit, különösen az úgynevezett nagy oxidáció során. esemény(ek) és a „hógolyó Föld”” – mondja.

Rejtély, hogyan lehet végre megoldani a dolomit formákat

Az eredmények akár a Mars korai szakaszának éghajlatának megértéséhez is hatással lehetnek, mivel a Mars felszínének nagy részét szintén szmektit borítja. „Aktívan gondolkodunk azon, hogy ezek a nagy felületű agyagok hogyan hatnak egymásra a múltban” – mondja Murray.

Visszatérve a Földre, az eredmények az elsők, amelyek azt mutatják, hogy a lemeztektonika a szénmegkötő szmektit termelése révén jégkorszakokat válthat ki – teszi hozzá. „Ma ezek az ophiolitok Pápua Új-Guineától egészen Észak-Indián, Iránon, Törökországon, Görögországon és Olaszországig terjednek” – mondja Murray. "Szeretnénk elemezni a világ ezen régióiban a hegyláncokból kilépő üledékeket, és felmérni a kapcsolatot a kőzettípus, az agyagásványtan és a Föld szénciklusa között."

A tanulmány részletesen a Nature Geoscience.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/weathering-and-ocean-burial-of-rocks-could-have-triggered-earths-ice-ages/