Et internationalt team af forskere har synkroniseret nøgleklimaregistreringer fra Atlanterhavet og Stillehavet for at afsløre sekvensen af begivenheder i de sidste millioner år før udryddelsen af dinosaurierne ved kridt/paleogen -grænsen. For første gang afslører disse nye geokemiske poster i høj opløsning, hvornår og hvordan to store udbrudsfaser af gigantisk oversvømmelsesbasalt vulkanisme havde indflydelse på klima og biota i den sene Maastrichtian-æra for 66 til 67 millioner år siden.
På ti tusind til million-årige skalaer er klimadynamikken på jordoverfladen drevet af både eksterne og interne processer. Jordens interiør giver varme fra radioaktivt forfald og kemiske forbindelser ved vulkansk afgasning, såsom svovldioxid (SO2) og kuldioxid (CO2).
Kvasiperiodiske ændringer i Jordens bane omkring solen regulerer mængden af indkommende solstråling på planetens overflade såvel som dens fordeling over breddegrader, hvilket påvirker årstidens længde og intensitet. Samspillet mellem begge processer gennem komplekse geokemiske interaktioner på overfladen af vores planetform og regulerer det klima, vi lever i.
“Ligesom en metronom, brugte vi de rytmiske ændringer i solisolation, der er præget af geologiske data for at synkronisere geologiske klimaarkiver fra det sydatlantiske og det nordvestlige Stillehav. Disse nøgleoptegnelser spænder over de sidste millioner år siden kridt og er synkroniseret ned til 5.000 år eller mindre, geologisk et blink af et øje, 66 millioner år siden,” siger føringen for den artikel, der er offentliggjort i en artikel i den artikel, der er offentliggjort i den artikel Videnskab fremmerThomas Westerhold fra Marum – Center for Marine Environmental Sciences ved University of Bremen.
For at afsløre kausalitetsargumenter i jordklimahistorien på tværs af regioner er denne form for synkronisering vigtig.
“Så vi havde de geologiske poster perfekt stilt op i tiden og observerede, at to store ændringer i klima og biota forekom på samme tid i begge oceaner. Men vi var nødt til at finde en måde at teste, om disse ændringer er forårsaget af store vulkanudbrud relateret til Deccan-fælderne i Indien,” siger Westerhold.
De op til to kilometer tykke basaltiske klipper af Deccan-fælderne dækker en stor del af det vestlige Indien. Denne store vulkanisme, der oversvømmer hele landskaber, kaldes Geoscientists som Geoscientists.
Flere gange i Jordens historie forårsagede disse masseudryddelsesbegivenheder i livet på overfladen af planeten. Især kan frigivelsen af vulkanske gasser som kulstof og svovldioxid under dannelsen af oversvømmelsesbasalterne have spillet en nøglerolle.
“Dannelsen af oversvømmelsesbasalterne og dens efterfølgende forvitring vil efterlade et geokemisk fingeraftryk i havet. Derfor målte vi osmiumisotopsammensætningen i det sydlige Atlanterhav og den nordvestlige Stillehavsaflejringer. De skulle vise det samme fingeraftryk på samme tid,” analyserer co-forfatter Junichiro Kuroda (University of Tokyo, Japan), der gennemførte den geokiske, der analyserede.
“Til vores overraskelse fandt vi to trin i Osmium -isotopkompositionen i begge oceaner, der er samtidigt med store udbrudfaser af Deccan -fælderne i de nyeste kridt. Og endnu mere overraskende havde disse trin forskellige påvirkninger på miljøet som registreret af fossile rester i borekerne,” siger Westerhold.
De nye data var vanskelige at forstå, men geokemisk modellering hjalp med til at afsløre deres hemmeligheder. “Volumenet af den udbrudte oversvømmelsesbasalt må have været meget større end tidligere antaget i denne tidlige fase af Deccan Trap Volcanism. Og de relaterede forskellige emissioner af kulstof og svovldioxid havde forskellige effekter på det globale klimasystem,” siger Don Penman (Utah State University, USA), der gjorde den geokemiske modellering.
I henhold til den nye konstatering synes det plausibelt, at ved begyndelsen af større Deccan Trap-vulkanisme, uafhængigt dateret 66,288 millioner år ved radioisotopiske metoder, forekom en indledende puls med svovlrige udbrud, hvilket understregede økosystemet lokalt og muligvis også globalt.