Исследования показывают, что “переломные точки” в системе Земли спровоцировали быстрое изменение климата 55 миллионов лет назад

Группа исследователей, возглавляемая доктором Севом Кендером из Университета Эксетера, совершила решающий прорыв в причинах палеоцен-эоценового теплового максимума (ПЭТМ) – экстремального глобального потепления, которое длилось около 150 тысяч лет и привело к значительное повышение температуры.

Хотя предыдущие исследования предполагали, что вулканическая активность способствовала образованию огромного количества CO₂ выбросы, которые привели к быстрому изменению климата, причина события менее ясна.

В новом исследовании исследователи определили повышенные уровни ртути непосредственно перед и в начале ПЭТМ – что могло быть вызвано обширной вулканической активностью – в пробах, взятых из осадочных кернов в Северном море.

Важно отметить, что исследование образцов горных пород также показало, что на ранних стадиях ПЭТМ наблюдалось значительное падение уровней ртути – предполагалось, что по крайней мере еще один резервуар углерода выбрасывает значительные парниковые газы, поскольку это явление закрепилось.

Исследование указывает на существование переломных моментов в системе Земли, которые могут вызвать выброс дополнительных резервуаров углерода, которые довели климат Земли до беспрецедентно высоких температур.

Новаторское исследование, в котором также участвуют эксперты Британской геологической службы, Оксфордского университета, Университета Херриот-Ватт и Калифорнийского университета в Риверсайде, могло бы дать новое понимание того, как современные изменения климата повлияют на Землю на протяжении веков. прийти.

Исследование опубликовано в Nature Communications 31 августа 2021 года.

Доктор Кендер, соавтор исследования из Кемборнской горной школы, базирующейся в кампусе Пенрин Университета Эксетера в Корнуолле, сказал: «Парниковые газы выделяют такой CO₂ метан был выпущен в атмосферу при запуске ПЭТМ всего за несколько тысяч лет.

«Мы хотели проверить гипотезу о том, что этот беспрецедентный выброс парниковых газов был вызван крупными извержениями вулканов. Поскольку вулканы также выделяют большое количество ртути, мы измерили содержание ртути и углерода в кернах отложений, чтобы обнаружить какой-либо древний вулканизм.

«Сюрпризом было то, что мы не обнаружили простой взаимосвязи увеличения вулканизма во время выброса парниковых газов. Мы обнаружили, что вулканизм возник только в начальной фазе, поэтому после вулканизма должен был образоваться еще один источник парниковых газов ».

Феномен ПЭТМ, который является одним из самых быстрых периодов потепления в истории Земли, произошел, когда Гренландия отделилась от Европы.

Хотя причины того, как такое огромное количество CO₂ были выпущены, чтобы вызвать этот обширный период потепления, который многие годы скрывали, ученые недавно предположили, что вулканические извержения были главной движущей силой.

Однако, хотя углеродные записи и моделирование показали, что было выделено огромное количество вулканического углерода, до сих пор не удавалось определить триггерный момент для ПЭТМ.

В новом исследовании исследователи изучили два новых осадочных керна из Северного моря, которые показали высокий уровень присутствия ртути по сравнению с уровнями органического углерода.

Эти образцы показали многочисленные пики уровней ртути как до, так и в начале периода ПЭТМ, что позволяет предположить, что это было вызвано вулканической активностью.

Однако исследование также показало, что существует по крайней мере еще один резервуар углерода, который впоследствии был высвобожден, когда ПЭТМ закрепился, поскольку уровни ртути, похоже, снижаются во второй части его начала.

Д-р Кендер добавил: «Нам удалось провести это исследование, так как мы работали над исключительно хорошо сохранившимся новым керновым материалом с сотрудниками из Геологической службы Дании и Гренландии. Превосходная сохранность позволила детально обнаружить как углерод, выброшенный в атмосферу, так и ртуть. Поскольку Северное море близко к региону вулканизма, который, как считается, вызвал появление ПЭТМ, эти керны находились в идеальном положении для обнаружения сигналов.

«Вулканизм, который вызвал потепление, был, вероятно, обширными глубокими прорвавшимися порогами, образовавшими тысячи гидротермальных жерл в масштабах, далеко превосходящих все, что можно увидеть сегодня. Возможными вторичными источниками парниковых газов были таяние вечной мерзлоты и гидратов метана на морском дне в результате первоначального вулканического потепления ».