Fecha: agosto 23, 2021
Fuente: Universidad de Southampton
Resumen:
Los científicos han descubierto que extensas cadenas de volcanes han sido responsables tanto de emitir como de eliminar el dióxido de carbono atmosférico a lo largo del tiempo geológico. Esto estabilizó las temperaturas en la superficie de la Tierra.
HISTORIA COMPLETA
Científicos de la Universidad de Southampton han descubierto que extensas cadenas de volcanes han sido responsables tanto de emitir como de eliminar el dióxido de carbono atmosférico (CO).2) a lo largo del tiempo geológico. Esto estabilizó las temperaturas en la superficie de la Tierra.
Los investigadores, trabajando con colegas de la Universidad de Sydney, la Universidad Nacional de Australia (ANU), la Universidad de Ottawa y la Universidad de Leeds, exploraron el impacto combinado de los procesos en la Tierra sólida, los océanos y la atmósfera en los últimos 400 millones de años. Sus hallazgos se publican en la revista Nature Geoscience.
La descomposición natural y la disolución de las rocas en la superficie de la Tierra se denomina meteorización química. Es de vital importancia porque los productos de la intemperie (elementos como el calcio y el magnesio) se descargan a través de los ríos a los océanos, donde forman minerales que bloquean el CO.2. Este mecanismo de retroalimentación regula el CO atmosférico2 niveles, y a su vez clima global, a lo largo del tiempo geológico.
"En este sentido, la meteorización de la superficie de la Tierra sirve como un termostato geológico", dice el autor principal, el Dr. Tom Gernon, profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y miembro del Instituto Turing. "Pero los controles subyacentes han demostrado ser difíciles de determinar debido a la complejidad del sistema de la Tierra".
"Muchos procesos de la Tierra están interrelacionados, y hay algunos retrasos importantes entre los procesos y sus efectos", explica Eelco Rohling, profesor de Océano y Cambio Climático en ANU y coautor del estudio. "Por lo tanto, comprender la influencia relativa de procesos específicos dentro de la respuesta del sistema de la Tierra ha sido un problema intratable".
Para desentrañar la complejidad, el equipo construyó una nueva "red de la Tierra", que incorpora algoritmos de aprendizaje automático y reconstrucciones tectónicas de placas. Esto les permitió identificar las interacciones dominantes dentro del sistema de la Tierra y cómo evolucionaron a través del tiempo.
El equipo descubrió que los arcos volcánicos continentales fueron el impulsor más importante de la intensidad de la intemperie en los últimos 400 millones de años. Hoy en día, los arcos continentales comprenden cadenas de volcanes en, por ejemplo, los Andes en América del Sur y las Cascadas en los Estados Unidos. Estos volcanes son algunas de las características de erosión más altas y rápidas de la Tierra. Debido a que las rocas volcánicas están fragmentadas y son químicamente reactivas, son rápidamente desgastadas y arrojadas a los océanos.
Martin Palmer, profesor de Geoquímica en la Universidad de Southampton y coautor del estudio, dijo: "Es un acto de equilibrio. Por un lado, estos volcanes bombearon grandes cantidades de CO.2 que aumentó el CO atmosférico2 Niveles. Por otro lado, estos mismos volcanes ayudaron a eliminar ese carbono a través de reacciones rápidas de meteorización".
El estudio arroja dudas sobre un concepto de larga data de que la estabilidad climática de la Tierra durante decenas a cientos de millones de años refleja un equilibrio entre la meteorización del fondo marino y los interiores continentales. "La idea de tal tira y afloja geológico entre las masas terrestres y el fondo marino como un impulsor dominante de la meteorización de la superficie de la Tierra no está respaldada por los datos", afirma el Dr. Gernon.
"Desafortunadamente, los resultados no significan que la naturaleza nos salvará del cambio climático", subraya el Dr. Gernon. "Hoy, co atmosférico2 los niveles son más altos que en cualquier otro momento en los últimos 3 millones de años, y las emisiones impulsadas por el hombre son aproximadamente 150 veces mayores que el CO volcánico.2 Emisiones. Los arcos continentales que parecen haber salvado el planeta en el pasado profundo simplemente no están presentes a la escala necesaria para ayudar a contrarrestar el CO actual.2 emisiones".
Pero los hallazgos del equipo aún proporcionan información crítica sobre cómo la sociedad podría manejar la crisis climática actual. La meteorización artificialmente mejorada de las rocas, donde las rocas se pulverizan y se extienden por la tierra para acelerar las tasas de reacción química, podría desempeñar un papel clave en la eliminación segura del CO.2 de la atmósfera. Los hallazgos del equipo sugieren que tales esquemas pueden desplegarse de manera óptima mediante el uso de materiales volcánicos calcalinos (aquellos que contienen calcio, potasio y sodio), como los que se encuentran en ambientes de arco continental.
"Esta no es de ninguna manera una solución milagrosa a la crisis climática: necesitamos urgentemente reducir el CO.2 emisiones en línea con las vías de mitigación del IPCC, punto final. Nuestra evaluación de los comentarios sobre la meteorización en escalas de tiempo largas puede ayudar a diseñar y evaluar esquemas de meteorización mejorados a gran escala, que es solo uno de los pasos necesarios para contrarrestar el cambio climático global", concluye el Dr. Gernon.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Southampton.
Referencia de la revista:
Thomas M. Gernon, Thea K. Hincks, Andrew S. Merdith, Eelco J. Rohling, Martin R. Palmer, Gavin L. Foster, Clément P. Bataille, R. Dietmar Müller. Meteorización química global dominada por arcos continentales desde mediados del Paleozoico. Nature Geoscience,2021; DOI: 10.1038/s41561-021-00806-0
Universidad de Southampton. "Los volcanes actuaron como una válvula de seguridad para el clima a largo plazo de la Tierra". ScienceDaily, 23 de agosto de 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210823125827.htm
ScienceDaily