Dünyanın kaya ve sessiz volkanları aşınmadan buz kapakları olmaz

Dünyanın tarihi boyunca, buz kapakları çok nadirdi, ancak son 420 milyon yıllık bir model, neden bazen neden oluştuklarına dair bir açıklama öneriyor

Dünyanın ikliminin soğuması kolay değil – özellikle buz kapaklarının oluşması için yeterince soğuk olmasını istiyorsanız. İklimi son 420 milyon yıl içinde şekillendiren, bu tür “buz evi” sıcaklıklarına ulaşan bir jeolojik kuvvet modeline göre, atmosferden karbondioksitin çıkarılmasının ve daha az CO2 salgılayan volkanik aktivitenin bir kombinasyonunu gerektirir.

Günümüzde kısa insan zaman çizelgelerindeki rekor yüksek sıcaklıklara rağmen, Dünya’nın iklimi şu anda normalden daha soğuk. “Jeolojik geçmişe baktığınızda ve dünyanın tarihinde ne kadar sıcak olduğunu anlamaya çalıştığınızda, sıcak iklimlerin birçok kanıtı buluyorsunuz” diyor Benjamin Mills, İngiltere’nin Leeds Üniversitesi’nden. “Buzullama için fazla kanıt bulamazsınız.”

Kutuplarda “buz evi iklimleri” olarak adlandırılan kalıcı buz kapakları oluşturacak kadar soğuk olduğu nispeten nadir dönemler, atmosferde sera etkisini azaltan düşük CO2 seviyeleri ile ilişkilidir. Ancak bu düşük CO2 dönemlerini neyin sürdüğüne dair farklı açıklamalar var.

Bazı araştırmacılar, volkanlar tarafından serbest bırakılan CO2’deki azalmalardan kaynaklandıklarını; Diğerleri, CO2’yi atmosferden uzaklaştıran kimyasal reaksiyonları içeren ayrışma olarak bilinen bir süreç olan kaya erozyon oranlarının artmasından kaynaklandığını öne sürdüler. Kıtalar, daha sonra erozyona maruz kalan uzun dağ zincirleri yapmak için çarpıştığında veya kıta sürüklenmesi, daha yüksek yağış oranlarının ve sıcaklıklarının erozyonu hızlandırabileceği bölgelere – tropikler gibi – sürüklediğinde ayrışma oranları artar. Bitki örtüsünde değişiklikler ayrışma oranlarını da artırabilir.

Bu jeolojik soğutma süreçlerinden herhangi birinin derin geçmişin buz evlerini teşvik edip etmediğini belirlemek için, Mills ve meslektaşları, son 420 milyon yılda atmosferdeki CO2 seviyelerindeki değişiklikleri açıklamak için bir Dünya Sistemi modeli geliştirdiler – çoğu zaman kapsayan bir süreyi kapsıyor Birkaç ayrı buz evi gören Phanerozoic eon.

Önceki modellerden önemli bir fark, kıtaların değişen konumunu açıklamalarıydı. Mills, “Kimse bunu üç boyutlu bir sistemde yapamadı” diyor.

Araştırmacılar, modelin sonuçlarının, hem kaya ayrışmasının etkilerini hem de volkanlardan çıkıştaki değişiklikleri dahil ettiklerinde gözlenen jeolojik sıcaklık, CO2 seviyeleri ve buz kapaklarının konumuyla en iyi şekilde eşleştiğini buldular. Bu, hiçbir faktörün buz evi iklimlerine geçişleri kendi başına açıklayamayacağını gösteriyor, diyor Mills. “Bu herkesin biraz haklı olduğu anlamına geliyor.”

Bununla birlikte, çalışmanın bir buz evi teşvik etmek için birçok faktörün gerekli olduğu sonucunun, Davis, Kaliforniya Üniversitesi’ndeki Isabel Montañez’in konuyla ilgili son kelimeden uzak olduğunu söylüyor. “Hepimiz onlarca yıldır bunun birden fazla süreç olduğunu anladık” diyor. “Tanım gereği Dünya Sistemi. Bu makale aslında bize bir çözüm vermiyor. ”

Sorunun bir kısmı, modelin on milyonlarca yıl boyunca en iyi şekilde değişiklikleri yakalamasıdır, bu nedenle iklimdeki daha kısa vadeli değişiklikleri açıklayamaz, diyor Montañez. Ayrıca, CO2’deki değişikliklerin güncel olmayan bir kaydına dayandığını söylüyor. Model ayrıca, kaya ayrışma oranını etkileyen Phanerozoik sırasında bitkilerin dağılmasını ve evrimini de açıklamıyor. “Bitki örtüsünü eklemeleri gerekiyor, çünkü büyük bir etkisi var” diyor.

Daha ayrıntılı modelleme, CO2’nin insan emisyonlarına yanıt olarak iklim değişikliğinin çok daha hızlı temposuna ve gezegenin son 34 milyon yıldır sürdürdüğü buz evi iklimi için geleceğin ne olduğunu ışık tutabilir. Ancak bu yeni sonuçlar, bugün doğrudan alakalı olmak için çok uzun bir zaman ölçeğinde değişiklikleri yakaladı, diyor Andrew Merdith, çalışmanın yazarlarından biri olan Leeds Üniversitesi’nde.

Yine de, buz evi iklimlerinin hızla sona erebileceği gerçeği, Dünya sisteminde neler olabileceğine dair bir uyarı. “Yükselen CO2’nin tersine dönersek, sanayi öncesi çağda olduklarına geri döneceği varsayımına dikkat etmeliyiz.”