Bagaimana Perlanggaran Gunung Berapi Memandu Trend Iklim Jangka Panjang

Bagaimana Perlanggaran Gunung Berapi Memandu Trend Iklim Jangka Panjang

Kehadiran atau ketiadaan perlanggaran antara arka dan benua gunung berapi di kawasan tropika menetapkan trend jangka panjang dalam iklim Bumi, menurut penyelidikan baru.

Untuk seluruh sejarah spesies kita, manusia telah hidup di atas planet dengan sepotong ais yang memasangkan setiap tiang. Tetapi Bumi telah bebas ais kira-kira 75 peratus masa sejak kehidupan kompleks muncul. Perubahan ini dalam iklim latar belakang, antara sebahagiannya glaciated dan ais bebas, telah mengelirukan ahli geologi selama beberapa dekad.

Kini, para penyelidik melaporkan di Malaysia Sains bahawa aktiviti tektonik mungkin menjadi punca.

Sumber atau tenggelam?

"Terdapat beberapa hipotesis tetapi tiada perjanjian mengenai kenapa kita mempunyai iklim yang lebih hangat atau sejuk pada masa-masa yang sangat panjang ini," kata Francis Macdonald, seorang profesor di jabatan sains bumi di University of California, Santa Barbara.

Dan apabila Macdonald berkata "masa yang panjang," dia bercakap tentang tempoh 10 juta tahun, sekurang-kurangnya. Ini adalah trend iklim yang luas, latar belakang yang turun naik semulajadi dan buatan manusia. Para saintis mempunyai pemahaman yang agak baik tentang faktor apa yang mempengaruhi iklim pada skala masa beribu-ribu, menurut Macdonald.

Walau bagaimanapun, pada skala mana-mana, agen utama perubahan iklim ialah karbon dioksida (CO2). Persoalannya ialah faktor yang mempengaruhi jumlah CO2 di atmosfera. Sesetengah proses menghasilkan CO2, sementara yang lain menyerapnya. Para saintis memanggil sumber dan tenggelam ini. Perdebatan di kalangan ahli geologi adalah sama ada sumber atau tenggelam menjejaskan iklim lebih.

Bagaimana Perlanggaran Gunung Berapi Memandu Trend Iklim Jangka PanjangKerak laut yang lebat mencair kerana ia meluncur di bawah benua, memancarkan arka vulkanik. (Kredit: DOMDOMEGG)

"Ada yang berpendapat bahawa CO2 Sumber-sumber, seperti gunung berapi, telah mendorong perubahan iklim pada masa-masa yang panjang, sementara yang lain berpendapat bahawa, tidak, ia adalah tenggelam yang menyebabkan perubahan iklim pada masa-masa ini, "kata Macdonald.

Dia percaya ia kebanyakannya tenggelam, terutamanya deposit batu yang menyerap CO2 melalui tindak balas kimia. Tetapi sinki karbon ini tidak diagihkan sama rata ke permukaan. Sebagai contoh, Indonesia lebih besar hanya 1-2 peratus daripada kawasan tanah terdedah bumi, tetapi menyumbang kira-kira 10 peratus daripada sinki karbon geologi semasa.

Aktiviti tenggelam ini bergantung kepada beberapa faktor. Air adalah penting untuk tindak balas kimia dan juga membasuh hasil akhir ke lautan, di mana mereka mengambil CO2. Bangunan gunung meningkatkan tindak balas dengan menaikkan dan mendedahkan batu baru. Di dataran rata, tanah melindungi batu asas.

Kursus perlanggaran

Jenis batu juga memainkan peranan penting. Batu yang kaya dengan besi dan magnesium mempunyai bon kimia yang mudah rosak dengan mudah. Ini menjadikan batu mafik ini, seperti basal, sinki karbon yang lebih baik daripada batu seperti granit, yang mempunyai ikatan yang lebih kompleks.

Plat tektonik adalah yang mendorong kitaran karbon geologi ini. Apabila satu plat tektonik meluncur di bawah satu sama lain-biasanya plat lautan yang padat di bawah benua - batu lebur mencairkan deretan gunung berapi di atas plat yang dipanggil arka gunung berapi. Rangkaian Cascade di Northwest Pacific adalah salah satu contohnya.

Macdonald dan rakan-rakannya menganggap bahawa apabila arka gunung berapi bertabrakan dengan benua lain, perlanggaran menaikkan batu mafik. Batu-batu ini mudah terkikis, terutamanya di latitud panas, basah, tropika, dan sedimen dihantar ke lautan di mana ia menggunakan CO2. Oleh itu, beliau membuat alasan, apabila perlanggaran ini berlaku di kawasan tropika, ia mendorong iklim ke arah penyejukan.

"Tropika adalah tempat paling banyak cuaca batu kerana ia adalah yang paling panas dan paling basah," jelas penulis kayu Lorraine Lisiecki, profesor bersekutu juga di jabatan sains bumi.

Planet kita, dalam fluks

Untuk menguji hipotesis mereka, pasukan menggunakan pembinaan semula benua dan peristiwa binaan gunung yang telah dibina oleh saintis selama beberapa dekad yang lalu. Ini memberi mereka idea di mana dan apabila pertembungan arc-benua berlaku. Mereka mengehadkan diri mereka kepada 500 juta tahun yang lalu, sejak rekod geologi adalah kurang lengkap, dan pembinaan semula kurang tertentu, sebelum waktu itu.

Suhu lebih sukar untuk dibaca daripada geografi, jadi pasukan menggunakan metrik yang sederhana: Adakah ais di kutub pada masa yang diberikan atau tidak? Mereka membina semula maklumat ini dari kesusasteraan dengan melihat data pada batu yang terbentuk hanya di hadapan es. Apa yang mereka dapati adalah bahawa Bumi mempunyai penutup ais yang penting hanya dalam empat tempoh dalam tetingkap masa mereka.

Bagaimana Perlanggaran Gunung Berapi Memandu Trend Iklim Jangka PanjangTahap ais kutub (biru) bervariasi dengan jumlah perlanggaran arka-benua (oren) yang berlaku di kawasan tropika (hijau). (Kredit: Francis MacDonald)

Menggabungkan data geografi dan suhu, pasukan mendapati bahawa sepanjang tahun 500 juta yang lalu, iklim glasial berlaku semasa perlanggaran luas di antara benua dan arka volkanik di kawasan tropika. Terdapat kurang daripada kebarangkalian peratus 1 bahawa perlawanan itu adalah disebabkan oleh peluang.

"Memandangkan banyak perkara yang berubah di Bumi pada masa yang sama, sangat menakjubkan bahawa semuanya keluar sangat bersih dan dipadankan dengan baik," kata Lisiecki.

Perlanggaran mempunyai kesan tambahan untuk mematikan aktiviti arka volkanik, yang memotong sumber CO tersebut2. "Tetapi jika ia adalah kesan gunung berapi, tidak kira di mana gunung berapi itu," kata Lisiecki. Ia hanya kesan cuaca di mana latitud membuat perbezaan. Dan pasukan itu mendapati hubungan yang lebih kuat antara iklim dan perlanggaran yang berlaku di kawasan tropika, dan bukannya di luar kawasan tropika.

"Hipotesis ini tidak semestinya sepenuhnya bebas," kata Macdonald, "tetapi analisis kami menunjukkan bahawa hubungan terkuat adalah dengan kepingan cuaca."

Bukan kata terakhir

Macdonald memulakan projek kompilasi besar ini selepas beberapa rakannya telah menolak hasil daripada kajian dengan skop yang lebih kecil.

"Saya fikir, 'Anda betul-betul betul. Kita perlu melihat ini lebih luas, '"katanya. Sekarang pasukan berharap kertas ini mencabar rakan sekerja mereka untuk membuat kes yang lebih ketat untuk hipotesis mereka sendiri.

Macdonald dan Lisiecki juga tahu bahawa kertas ini bukan perkataan terakhir.

"Pangkalan data terbuka," kata Macdonald, "jadi saya berharap ini adalah projek berulang. Dan apabila kekangan yang lebih besar muncul dalam talian, mereka boleh dimasukkan dan model itu boleh ditapis. "Untuk itu, dia sedang menyiasat sejauh mana jenis batu kesan yang kuat mengenai hipotesis ini.

Manusia telah hidup selama ratusan ribu tahun dengan konsep kecil tentang perubahan dramatik yang telah disaksikan oleh planet ini. Walaupun mata pelajaran yang dikaji adalah kuno, geologi moden berkembang agak baru-baru ini. Teori plat tektonik, misalnya, tidak diterima secara meluas sehingga 1960s.

"Kami sering memikirkan Bumi seperti biasa seperti yang kita lihat sekarang," kata Macdonald. "Tetapi ia adalah planet yang sama sekali berbeza sepanjang sejarahnya."

sumber: UC Santa Barbara

Buku-buku yang berkaitan

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}

KETERANGAN

Bukti Menunjukkan Gaya Pemanasan Dunia Ais Ke Retreat
Bukti Baru Menunjukkan Gaya Pemanasan Dunia Ais Ke Retreat
by Tim Radford
Keterangan baru dari udara, ruang, kimia atmosfera dan rekod lama adalah bukti kesan pemanasan global terhadap ...
Kenapa Kami Tahu Alam Sekitar California Akan Mendapatkan Lebih Buruk
Kenapa Kami Tahu Alam Sekitar California Akan Mendapatkan Lebih Buruk
by Kevin Stacey
Keterukan kebakaran liar di rantau Sierra Nevada California telah peka terhadap perubahan cuaca di ...
Penyelidikan Baru Menunjukkan Berapa Banyak Methane Terlalu Dari Lautan Ke Atmosfer Setiap Tahun
Penyelidikan Baru Menunjukkan Berapa Banyak Methane Terlalu Dari Lautan Ke Atmosfer Setiap Tahun
by Lindsey Valich
Penyelidikan baru menggunakan sains data untuk menentukan berapa banyak metana pergi dari lautan dan ke atmosfera setiap tahun.
Berapa Banyak Perubahan Iklim Adakah Semulajadi? Berapa Banyak Manusia?
Berapa Banyak Perubahan Iklim Adakah Semulajadi? Berapa Banyak Manusia?
by Mark New
Sebagai seseorang yang telah mengusahakan pengesanan perubahan iklim dan sebab-sebabnya untuk lebih dari 20 tahun saya terkejut dan ...
Mengapa Beberapa Orang Masih Memikirkan Perubahan Iklim Tidak Benar
Mengapa Beberapa Orang Masih Memikirkan Perubahan Iklim Tidak Benar
by David Hall
Di tengah-tengahnya, penolakan perubahan iklim adalah konflik antara fakta dan nilai. Orang ramai menafikan krisis iklim kerana, untuk ...
Gunung Paling Ikon Eropah Adalah Perubahan Iklim Amaran
by ABC News
ABC News 'James Longman melaporkan dari Mont Blanc, di mana glasier di bahagian Itali gunung itu memecahkan ...
Sains Mengira Keluaran Karbon Humankind
Sains Mengira Keluaran Karbon Humankind
by Tim Radford
Kami meninggalkan gunung berapi planet jauh di belakang pelepasan gas rumah hijau: keluaran karbon manusia boleh melebihi mereka dengan ...
Para Ilmuwan Kapal Moor Di Kutub Artik Untuk Satu Tahun Untuk Memahami Perubahan Iklim Lebih Baik
Para Ilmuwan Kapal Moor Di Kutub Artik Untuk Satu Tahun Untuk Memahami Perubahan Iklim Lebih Baik
by Marta Moreno Ibáñez dan Rene Laprise
Malam kutub panjang, beruang kutub, suhu beku menjunam ke -45C. Ini adalah apa yang ahli 600 mengambil bahagian dalam ...

VIDEOS TERKINI

Mengapa Ketidakpastian Boleh Meningkatkan Amanah Secara Ikhlas Dalam Sains Iklim
Mengapa Ketidakpastian Boleh Meningkatkan Amanah Secara Ikhlas Dalam Sains Iklim
by Melissa De Witte
Ahli-ahli sains iklim yang lebih spesifik mengenai ketidakpastian pemanasan global, lebih banyak orang awam yang mempercayai ...
Bagaimana Konflik Dunia Mempengaruhi Pengaruh Iklim Perubahan
Bagaimana Konflik Dunia Mempengaruhi Pengaruh Iklim Perubahan
by John Vidal
Hubungan antara planet pemanasan dan pertempuran ganas adalah kompleks - dan kritikal. "Ini adalah tempat saya menyimpan ...
Perubatan Kecemasan Untuk Demam Iklim Kami
by Kelly Wanser
Kerana kita secara tidak sengaja memanaskan planet ini dengan mengepam gas rumah hijau ke atmosfera, beberapa pelepasan industri juga ...
Apa-apa aktivis iklim pemberontakan yang menuntut dari kerajaan
by Demokrasi Sekarang!
Lebih daripada aktivis iklim 700 ditangkap di bandar-bandar 60 di seluruh dunia dalam usaha global yang bertujuan menggesa kerajaan untuk ...
Bolehkah Alam Memperbaiki Planet Daripada Perubahan Iklim?
by The Economist
Melihat dengan lebih dekat salah satu respons paling biasa yang ditawarkan kepada krisis iklim.
Bagaimana Perubahan Iklim Merosakkan Rumah Di Mumbai
by Post China Morning Post
Bandaraya dan pulau-pulau dataran rendah seperti bandaraya India Mumbai mungkin menghadapi banjir dan ribut yang semakin kerap
Ini Bukan Sebuah Bor: 700 + Ditangkap sebagai Pemberhentian Kepupusan Melawan Krisis Iklim Dengan Tindakan Langsung
by Demokrasi Sekarang!
Lebih daripada 700 orang telah ditangkap dalam tindakan ketidaktaatan awam kerana kumpulan Pemberhentian Kepupusan bermula dua ...
Gunung Paling Ikon Eropah Adalah Perubahan Iklim Amaran
by ABC News
ABC News 'James Longman melaporkan dari Mont Blanc, di mana glasier di bahagian Itali gunung itu memecahkan ...

ARTIKEL TERKINI

Bukti Menunjukkan Gaya Pemanasan Dunia Ais Ke Retreat
Bukti Baru Menunjukkan Gaya Pemanasan Dunia Ais Ke Retreat
by Tim Radford
Keterangan baru dari udara, ruang, kimia atmosfera dan rekod lama adalah bukti kesan pemanasan global terhadap ...
Bagaimana Cuaca Berpolitik
Bagaimana Cuaca Berpolitik
by John Oliver
John Oliver membincangkan ketegangan antara dunia awam dan swasta untuk meramalkan cuaca.
Mengapa Percubaan Kepada Kemarau Proof Australia Adalah Tuntutan Fool
Mengapa Percubaan Kepada Kemarau Australia Tidak Berguna
by Emma Kathryn White
Ada satu frasa di novel East of Eden yang memunculkan minda setiap kali ahli-ahli politik bercakap tentang "pemeriksaan kekeringan" ...
Liberal Kanada Membuat Keras Untuk Pengundi Hijau Untuk Mengasihi Mereka
Liberal Kanada Membuat Keras Untuk Pengundi Hijau Untuk Mengasihi Mereka
by Mark Winfield
Penampilan baru-baru ini di wilayah Ontario pelarasan pam gas harga anti-karbon harga minyak Premier Doug Ford ...
Bagaimana Krisis Iklim Akan Menukar Memancing Rekreasi
Bagaimana Krisis Iklim Akan Menukar Memancing Rekreasi
by Matt Shipman
Memancing rekreasi Shoreline kemungkinan akan menjadi mangsa lain perubahan iklim, menurut penyelidikan baru.
Bagaimana Antarctic Krill Fertilize The Ocean And Even Store Carbon
Bagaimana Antarctic Krill Fertilize The Ocean And Even Store Carbon
by Emma Cavan, et al
Krill terkenal sebagai makanan ikan paus. Tetapi beberapa orang menyedari bahawa makhluk-makhluk kecil seperti udang ini juga penting ...
Mengapa Membeli Hijau Lebih Baik Tetapi Cukup Tidak Sihat
Mengapa Membeli Hijau Baik Tetapi Tidak Cukup Baik
by Alexis Blue
Materialisme mungkin mempengaruhi kita untuk memilih "membeli hijau" daripada tidak membeli apa-apa, penyelidikan mendapati.
Mengapa Ketidakpastian Boleh Meningkatkan Amanah Secara Ikhlas Dalam Sains Iklim
Mengapa Ketidakpastian Boleh Meningkatkan Amanah Secara Ikhlas Dalam Sains Iklim
by Melissa De Witte
Ahli-ahli sains iklim yang lebih spesifik mengenai ketidakpastian pemanasan global, lebih banyak orang awam yang mempercayai ...