ربما يكون انفجار الحمم البركانية الذي يبلغ حجمه 3 أضعاف حجم تكساس قد تسبب في ظهور Snowball Earth قبل 717 مليون سنة
توصلت دراسة إلى أن الانفجارات البركانية المدمرة ربما كانت هائلة لدرجة أنها حولت الكوكب إلى “كرة ثلجية الأرض” قبل 717 مليون سنة.
من المحتمل أن يكون الانفجار البركاني – أحد أكبر الانفجارات في تاريخ الأرض – قد تسبب في سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي امتصت ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الغلاف الجوي القديم للأرض.
أدت الانفجارات الهائلة ، التي حدثت في ما يعرف الآن بشمال كندا ، إلى إطلاق سلسلة من الحمم البركانية التي تصلبت إلى مرتفعات بركانية تغطي 860.000 ميل مربع (2.23 مليون كيلومتر مربع) – مساحة تبلغ ثلاثة أضعاف مساحة ولاية تكساس. ثم قصفت الأمطار الحمضية هذه الصخور الطازجة ، مما أدى إلى تفاعل كيميائي ربما غلف الكوكب بالجليد لمدة 57 مليون سنة.
اشتبه الباحثون بالفعل في أن النشاط البركاني ربما تسبب في هذه النوبة الجليدية ، والمعروفة باسم التجلد الستورتي. لكنهم لم يكونوا متأكدين بالضبط كيف تسبب الانفجار في ظهور Snowball Earth.
“لا شيء يمكن فهمه بمعزل عن الآخرين” جالين بيبا هالفرسون، أستاذ الجيولوجيا في جامعة ماكجيل في كندا والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة ، قال علوم.
متعلق ب: وجد البحث أن أقدم نهر جليدي في العالم يعود إلى 2.9 مليار سنة مضت
هناك طريقتان رئيسيتان يمكن للانفجارات البركانية من تبريد الكوكب ، وفقًا للدراسة التي نُشرت في 27 يونيو في المجلة. رسائل علوم الأرض والكواكب. تطلق الانفجارات غازات تحتوي على جزيئات غنية بالكبريت والتي تصبح معلقة في الغلاف الجوي وتحجب أشعة الشمس ، مما يؤدي إلى التبريد. قد تؤدي الانفجارات أيضًا إلى تغيير المناخ من خلال تفاعل كيميائي يُعرف باسم التجوية ، والذي تكون صخور الحمم البركانية عرضة له بشكل خاص.
تحدث التجوية عندما تتفاعل مياه الأمطار – الحمضية قليلاً بسبب ثاني أكسيد الكربون المذاب (CO2) – مع المعادن الموجودة في الصخور لتشكيل الطين والأملاح القابلة للذوبان. عند تكوين هذه المعادن الجديدة ، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ويحتجز في الرواسب التي تغسل في النهاية في المحيط. إزالة ثاني أكسيد الكربون ، أ غازات الاحتباس الحراري، يؤدي إلى تبريد عالمي.
لفهم الآلية التي تسببت في حدوث التجلد الستورتي ، كان على الفريق أن يستوعب بالضبط وقت حدوث الانفجار البركاني. تبقى جزيئات الكبريت معلقة في الغلاف الجوي لأشهر إلى سنوات ، بينما تستغرق التجوية الصخرية من مليون إلى مليوني سنة لإحداث تأثير تبريد عالمي.
حللت هالفرسون وزملاؤها بلورات صغيرة في الصخور التي سعلتها البراكين في المنطقة ، والتي تُعرف باسم مقاطعة فرانكلين النارية الكبيرة (LIP). قاموا بقياس نسب اليورانيوم والرصاص في هذه البلورات وحساب عمرها بناءً على معدل الانحلال. قام الفريق أيضًا بتأريخ الصخور التي جفتها الأنهار الجليدية مع تجمد الأرض.
يشير تحليلهم إلى أن الانفجار البركاني حدث قبل مليون إلى مليوني سنة من التجلد ، مشيرين إلى التجوية الكيميائية باعتبارها السبب الرئيسي لبرودة الأرض. دراسة أخرى نشرت في نوفمبر 2022 في المجلة تقدم العلم، إلى نفس النتيجة.
قد يكون تأثير التجوية الصخرية في أماكن أخرى من العالم قد ساهم في تأثير التبريد لـ Franklin LIP. حدثت الثورات البركانية والتجلد اللاحق في وقت شكلت فيه قارات الأرض كتلة أرضية عملاقة واحدة حول خط الاستواء – شبه القارة القديمة رودينيا. تعرضت هذه اليابسة الاستوائية بشكل متكرر للضرب بالمطر ، مما أدى إلى مزيد من التجوية واحتباس ثاني أكسيد الكربون.
لكن بعض الخبراء ما زالوا متشككين. بول هوفمانقال أستاذ الجيولوجيا الفخري في جامعة هارفارد والذي شارك في تأليف دراسة 2022 ، إن توقيت التجلد الستورتي لا يزال محل نقاش وقد لا يتطابق مع التوقيت المحدد حديثًا لـ Franklin LIP. قال هوفمان لـ Science إن الصخور المتجمدة بالجليد والتي تمثل بداية كرة الثلج الأرضية قد تكون قد تشكلت في وقت متأخر كثيرًا عما كان يُعتقد حاليًا ، لأن التآكل يشير إلى أن الجليد السميك كان يتدفق عند مستوى سطح البحر – وهي عملية من المحتمل أن تكون قد بدأت بعد مئات الآلاف من السنين بعد تجمد المحيطات.
