Πρόσφατη έρευνα αποκαλύπτει ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα πριν από 56 εκατομμύρια χρόνια εξέπεμπε μεγαλύτερη ποσότητα μεθανίου από ό,τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως.
Πριν από περίπου 55 εκατομμύρια χρόνια, γεννήθηκε ο Ατλαντικός Ωκεανός. Μέχρι τότε, Ευρώπη και Αμερική ήταν συνδεδεμένα. Καθώς αυτές οι χερσαίες μάζες άρχισαν να απομακρύνονται, ο γήινος φλοιός ανάμεσά τους έσπασε, απελευθερώνοντας μεγάλους όγκους μάγματος. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως ηφαιστειακός ρήγμα, είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μεγάλων πύρινων επαρχιών (LIPs) σε πολλά μέρη σε όλο τον κόσμο.
Ένα αξιοσημείωτο LIP βρίσκεται μεταξύ της Γροιλανδίας και της Ευρώπης, βυθισμένο αρκετά χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού. Μια διεθνής εκστρατεία γεώτρησης με επικεφαλής τον Christian Berndt από το GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research στο Κίελο της Γερμανίας και τον Sverre Planke από το Πανεπιστήμιο του Όσλο, Νορβηγία, συγκέντρωσε εκτενές δείγμα υλικού από το LIP, το οποίο έχει τώρα αξιολογηθεί.
Διαβάστε επίσης: Η μελέτη αποκαλύπτει εκπληκτικές αλλαγές στις αποχρώσεις του ωκεανού
Στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Geoscience , οι ερευνητές μπορούν να δείξουν ότι οι υδροθερμικές οπές ήταν ενεργές σε πολύ μικρά βάθη ή ακόμα και πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, κάτι που θα επέτρεπε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου να εισέλθουν στην ατμόσφαιρα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.
«Στα σύνορα Παλαιόκαινου-Ηώκαινου, μερικές από τις πιο ισχυρές ηφαιστειακές εκρήξεις στην ιστορία της Γης πραγματοποιήθηκαν σε μια περίοδο άνω του ενός εκατομμυρίου ετών», λέει ο Christian Berndt. Σύμφωνα με τις τρέχουσες γνώσεις, αυτός ο ηφαιστειογενής θέρμανε το παγκόσμιο κλίμα κατά τουλάχιστον πέντε βαθμούς Κελσίου και προκάλεσε μαζική εξαφάνιση – την τελευταία δραματική υπερθέρμανση του πλανήτη πριν από την εποχή μας, γνωστή ως Θερμικό Μέγιστο Παλαιόκαινου-Ηωκαινίου (PETM). Οι γεωλόγοι δεν μπόρεσαν ακόμη να εξηγήσουν γιατί, καθώς οι περισσότερες σύγχρονες ηφαιστειακές εκρήξεις προκαλούν ψύξη απελευθερώνοντας αερολύματα στη στρατόσφαιρα.
Περαιτέρω μελέτες της μεγάλης πυριγενούς επαρχίας Karoo στη Νότια Αφρική αποκάλυψαν μια αφθονία υδροθερμικών αεραγωγών που σχετίζονται με μαγματικές εισβολές στην ιζηματογενή λεκάνη. Αυτή η παρατήρηση μεταξύ άλλων οδήγησε στην υπόθεση ότι μεγάλες ποσότητες των αερίων του θερμοκηπίου διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο θα μπορούσαν να έχουν εισέλθει στην ατμόσφαιρα μέσω υδροθερμικής εξαέρωσης.
«Όταν οι Νορβηγοί συνάδελφοί μας Henrik Svensen και Sverre Planke δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους το 2004, θα θέλαμε να ξεκινήσουμε αμέσως για να δοκιμάσουμε την υπόθεση τρυπώντας τα αρχαία συστήματα εξαερισμού γύρω από τον Βόρειο Ατλαντικό», λέει ο Christian Berndt. Αλλά δεν ήταν τόσο εύκολο: «Η πρότασή μας έγινε δεκτή από το Integrated Ocean Drilling Program (IODP), αλλά δεν είχε προγραμματιστεί ποτέ γιατί απαιτούσε γεώτρηση ανύψωσης, μια τεχνολογία που δεν ήταν διαθέσιμη σε εμάς εκείνη τη στιγμή».
Καθώς η έρευνα προχωρούσε, ανακαλύφθηκαν υδροθερμικά συστήματα εξαερισμού που ήταν σε κοντινή απόσταση από γεώτρηση χωρίς ανύψωση. Έτσι, η πρόταση γεώτρησης υποβλήθηκε εκ νέου και η αποστολή θα μπορούσε τελικά να ξεκινήσει το φθινόπωρο του 2021 – 17 χρόνια μετά την υποβολή της πρώτης πρότασης.
Περίπου 30 επιστήμονες από 12 έθνη συμμετείχαν στην ερευνητική κρουαζιέρα του IODP (τώρα το Διεθνές Πρόγραμμα Ανακάλυψης Ωκεανών) στο οροπέδιο Vøring στα ανοικτά των νορβηγικών ακτών με το επιστημονικό γεωτρύπανο «JOIDES Resolution». Πέντε από τις 20 γεωτρήσεις ανοίχτηκαν απευθείας σε έναν από τους χιλιάδες υδροθερμικούς αεραγωγούς. Οι πυρήνες που λαμβάνονται μπορούν να διαβαστούν από τους επιστήμονες σαν ένα ημερολόγιο της ιστορίας της Γης. Τα αποτελέσματα ήταν συναρπαστικά.
Οι συγγραφείς δείχνουν ότι η οπή ήταν ενεργή λίγο πριν από το Θερμικό Μέγιστο Ηωκαινικού Παλαιόκαινου και ότι ο κρατήρας που προέκυψε γέμισε σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, ακριβώς τη στιγμή που ξεκίνησε η υπερθέρμανση του πλανήτη. Εντελώς απροσδόκητα, τα δεδομένα τους δείχνουν επίσης ότι ο αεραγωγός ήταν ενεργός σε ένα πολύ μικρό βάθος νερού πιθανώς μικρότερο από 100 μέτρα. Αυτό έχει εκτεταμένες συνέπειες για τις πιθανές επιπτώσεις στο κλίμα.
Christian Berndt: «Το μεγαλύτερο μέρος του μεθανίου που εισέρχεται στη στήλη του νερού από ενεργούς υδροθερμικούς αεραγωγούς βαθιάς θάλασσας σήμερα μετατρέπεται γρήγορα σε διοξείδιο του άνθρακα, ένα πολύ λιγότερο ισχυρό αέριο θερμοκηπίου. Δεδομένου ότι η οπή που μελετήσαμε βρίσκεται στο μέσο της κοιλάδας του ρήγματος, όπου το βάθος του νερού θα έπρεπε να είναι το μεγαλύτερο, υποθέτουμε ότι άλλες οπές ήταν επίσης σε ρηχά νερά ή ακόμη και πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, γεγονός που θα επέτρεπε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου να μπείτε στην ατμόσφαιρα».
Όσον αφορά τη σημερινή υπερθέρμανση του κλίματος, υπάρχουν μερικά ενδιαφέροντα συμπεράσματα που μπορούν να εξαχθούν από τους πυρήνες. Από τη μία πλευρά, δεν επιβεβαιώνουν ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη εκείνη την εποχή προκλήθηκε από τη διάλυση των υδριτών αερίων – ένας κίνδυνος που έχει συζητηθεί πολύ τα τελευταία χρόνια. Από την άλλη, δείχνουν ότι χρειάστηκαν πολλές χιλιετίες για να κρυώσει ξανά το κλίμα. Έτσι, το σύστημα της Γης ήταν έτσι σε θέση να αυτορυθμιστεί, αλλά όχι σε χρονικές κλίμακες που σχετίζονται με τη σημερινή κλιματική κρίση.
Παραπομπή: «Υδροθερμικός εξαερισμός ρηχών υδάτων που συνδέεται με το θερμικό μέγιστο Παλαιόκαινου-Ηώκαινου» των Christian Berndt, Sverre Planke, Carlos A. Alvarez Zarikian, Joost Frieling, Morgan T. Jones, John M. Millett, Henk Brinkhuis, Stefan Bünz, Henrik H. Svensen, Jack Longman, Reed P. Scherer, Jens Karstens, Ben Manton, Mei Nelissen, Brandon Reed, Jan Inge Faleide, Ritske S. Huismans, Amar Agarwal, Graham DM Andrews, Peter Betlem, Joyeeta Bhattacharya, Sayantani Chatterjee, Marialena Χριστοπούλου, Vincent J. Clementi, Eric C. Ferre, Irina Y. Filina, Pengyuan Guo, Dustin T. Harper, Sarah Lambart, Geoffroy Mohn, Queen Nakaoka, Christian Tegner, Natalia Varela, Mengyuan Wang, Weimu Xu και Stacy L. Yager , 3 Αυγούστου 2023, Nature Geoscience .
DOI: 10.1038/s41561-023-01246-8
Διαβάστε επίσης:
Θα μπορούσε η υπερθέρμανση του πλανήτη να σιωπήσει τους εμβληματικούς θερμοπίδακες του Yellowstone;
