Vulkanbågar blev stora koldioxidutsläppare för 100 miljoner år sedan

Modellering av jordens forntida kolcykel visar att vulkanbågar bara blev en dominerande källa till utsläpp av växthusgaser mot slutet av dinosauriernas era. Denna förändring skedde för cirka 100 miljoner år sedan, driven av uppkomsten av vissa havsplancton 150 miljoner år tidigare. Tidigare frigjordes det mesta kolet genom riftprocesser snarare än vulkanisk aktivitet.

Jordens klimat har länge svängt mellan istid- och växthuslägen, påverkade av atmosfäriska nivåer av koldioxid och andra växthusgaser. Vulkanbågar, som de i Japan där tektoniska plattor möts, har historiskt bidragit till naturliga koltillskott genom att släppa ut CO2 från planetens inre. Ny forskning tyder dock på att denna roll förstärkts relativt nyligen i geologiska mått. Ben Mather vid University of Melbourne i Australien ledde en studie som modellerar de senaste 500 miljoner åren av platttektonik och kolcykeln, publicerad i Nature Communications Earth and Environment. Resultaten visar att vulkanbågar blev den primära källan till kol för cirka 100 miljoner år sedan, nära slutet av dinosauriernas tidsålder. Denna förändring går tillbaka till cirka 150 miljoner år sedan, när fytoplankton med kalciumkarbonatskal dök upp i haven. Vid döden avsatte dessa organismer enorma lager av kalciumkarbonat på djuphavsbotten. När oceanplattor subducera – glider under andra och återvinns i manteln – förs det lagrade kolet djupt in i jorden. Mather förklarar: «De flesta av kolet från plankton som lämnar den subducerande oceanplattan blandas in i det smälta inre, men en del av det avges via vulkaner i vulkanbågar.» Före detta plankton innehöll utsläpp från vulkanbågar relativt lite CO2. Under större delen av jordens historia frigjordes kol istället genom riftring, där kontinenter splittras över geologiska tidsskalor, som i East African Rift eller mitt-oceanryggar. «När tektoniska plattor sprids isär, 'avtäcker' du i princip delar av jordens smälta inre», noterar Mather. Denna process bildar ny skorpa och släpper ut kol, där utsläpp beror på riftlängd och spridningshastighet. Under de senaste 100 miljoner åren har utsläpp från vulkanbågar ökat kraftigt, nu två tredjedelar högre än för 150 miljoner år sedan på grund av kolreservoaren på havsbotten från plankton. Idag befinner sig jorden i en interglacial fas av en större istid som började för 34 miljoner år sedan. Fytoplankton fortsätter att binda mer kol på havsbotten än vulkaner släpper ut, vilket bidrar till det nuvarande svalare klimatet. Alan Collins vid University of Adelaide berömmer sådana modeller för att belysa hur vulkanism och tektonik format klimatet över tid, och noterar förändringar i havssedimentens sammansättning från evoluerande marint liv som kalciumkarbonat-zooplankton.

Relaterade artiklar

Scientists analyzing ancient ice from Antarctica have found that ocean temperatures dropped by 2 to 2.5 degrees Celsius over the past 3 million years, while carbon dioxide and methane levels changed only modestly. The studies, led by researchers from Oregon State University and others, suggest factors beyond greenhouse gases drove much of Earth's long-term cooling. The findings come from ice cores at Allan Hills in East Antarctica.

Rapporterad av AI

Wildfires raging across Arctic and boreal regions are igniting ancient carbon in soils, releasing far more carbon dioxide than climate models have assumed. A new study of soil cores shows that some fires are burning organic matter up to 5,000 years old.

Building on recent studies like Stefan Rahmstorf et al.'s analysis showing a doubling of Earth's warming rate to ~0.36°C per decade since 2014, scientists disagree on whether reductions in aerosol pollution or natural fluctuations are driving the speedup. Nearly all agree warming has accelerated, but views differ on causes, rate, and future trajectory—with implications for climate sensitivity and adaptation.

Rapporterad av AI

Tropical peatlands are burning at levels unseen in at least 2,000 years, according to a new study analyzing ancient charcoal records. Fires had declined for over 1,000 years due to natural climate patterns but surged in the 20th century, particularly in Southeast Asia and Australasia. Human activities like land drainage for agriculture are driving this increase.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj