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

InnerSelf Market

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}

KETERANGAN

Rak Ais Antartika Mendapatkan Teka-teki Iklim yang Hilang
Rak Ais Antartika Mendapatkan Teka-teki Iklim yang Hilang
by Katherine Hutchinson
Rak ais, badan ais terapung besar, terkenal dengan kesan penimbunannya pada lapisan ais darat kerana mereka…
Mengapa Kita Tidak Akan Menuju Zaman Es Dalam Segera
Mengapa Kita Tidak Akan Menuju Zaman Es Dalam Segera
by James Renwick
Semasa saya belajar iklim dalam kursus geografi universiti saya pada tahun 1960-an, saya pasti kita diberitahu bahawa Bumi adalah…
Bagaimana Gunung Berapi Mempengaruhi Iklim Dan Bagaimana Pembebasannya Berbanding dengan Apa Yang Kami hasilkan
Bagaimana Gunung Berapi Mempengaruhi Iklim Dan Bagaimana Pembebasannya Berbanding dengan Apa Yang Kami hasilkan
by Michael Petterson
Semua orang sedang berusaha untuk mengurangkan jejak karbon kita, pembebasan sifar, menanam tanaman lestari untuk biodiesel dll.
Apakah Kepekaan Iklim?
Apakah Kepekaan Iklim?
by Robert Colman dan Karl Braganza
Manusia memancarkan CO2 dan gas rumah hijau lain ke atmosfera. Semasa gas-gas ini bertambah, mereka akan menangkap haba tambahan
Tidak Ada Ahli Klimatologi Perjalanan Masa: Mengapa Kami Menggunakan Model Iklim
Tidak Ada Ahli Klimatologi Perjalanan Masa: Mengapa Kami Menggunakan Model Iklim
by Sophie Lewis dan Sarah Perkins-Kirkpatrick
Model iklim pertama dibina berdasarkan undang-undang asas fizik dan kimia dan dirancang untuk mengkaji iklim…
Apa yang Menyebabkan Perubahan Iklim Utama Pada Masa Lalu?
Inilah Yang Menyebabkan Perubahan Iklim Utama Pada Masa Lalu
by James Renwick
Bumi mempunyai beberapa tahap tahap karbon dioksida yang tinggi di atmosfera dan suhu tinggi sejak beberapa…
Adakah Tiga Billion Orang Benar-benar Hidup Dalam Suhu Panas Seperti Sahara Menjelang 2070?
Adakah Tiga Billion Orang Benar-benar Hidup Dalam Suhu Panas Seperti Sahara Menjelang 2070?
by Mark Maslin
Manusia adalah makhluk yang luar biasa, kerana mereka menunjukkan bahawa mereka boleh hidup di hampir semua iklim.
Deringan Pokok Dan Data Cuaca Mengingatkan Kemerosotan
Deringan Pokok Dan Data Cuaca Mengingatkan Kemerosotan
by Tim Radford
Petani di AS Barat tahu bahawa mereka mengalami kemarau, tetapi mungkin belum menyedari tahun-tahun gersang ini boleh menjadi kemarau besar.

VIDEOS TERKINI

Proses Pemacu Plankton Kecil Di Laut yang Menangkap Dua Kali Sebanyak Karbon Seperti yang difikirkan oleh Saintis
Proses Pemacu Plankton Kecil Di Laut yang Menangkap Dua Kali Sebanyak Karbon Seperti yang difikirkan oleh Saintis
by Ken Buesseler
Lautan memainkan peranan utama dalam kitar karbon global. Tenaga penggerak berasal dari plankton kecil yang menghasilkan…
Perubahan Iklim Mengancam Kualiti Air Minum di Tasik Besar
Perubahan Iklim Mengancam Kualiti Air Minum di Tasik Besar
by Gabriel Filippelli dan Joseph D. Ortiz
"Jangan Minum / Jangan Rebus" bukanlah perkara yang ingin didengar oleh sesiapa tentang air paip bandar mereka. Tetapi kesan gabungan…
Bercakap Mengenai Perubahan Tenaga Boleh Menghancurkan Kebuntuan Iklim
Bercakap Mengenai Perubahan Tenaga Boleh Menghancurkan Bencana Iklim
by Kakitangan InnerSelf
Setiap orang mempunyai kisah tenaga, sama ada mengenai saudara yang bekerja di pelantar minyak, ibu bapa mengajar anak untuk bertukar ...
Tanaman Boleh Menghadapi Masalah Berganda Dari Serangga Dan Iklim yang Memanaskan
Tanaman Boleh Menghadapi Masalah Berganda Dari Serangga Dan Iklim yang Memanaskan
by Gregg Howe dan Nathan Havko
Selama ribuan tahun, serangga dan tanaman yang mereka makan telah terlibat dalam pertempuran bersama evolusi: untuk makan atau tidak…
Untuk Mencapai Pelepasan Emisi Kerajaan Harus Dihubungi Hurdles Menempatkan Orang Melepaskan Kereta Elektrik
Untuk Mencapai Pelepasan Emisi Kerajaan Harus Dihubungi Hurdles Menempatkan Orang Melepaskan Kereta Elektrik
by Swapnesh Masrani
Sasaran ambisi telah ditetapkan oleh kerajaan UK dan Scotland untuk menjadi ekonomi karbon bersih nol menjelang 2050 dan 2045 ...
Musim Sejuk Telah Tiba Di Amerika Syarikat, Dan Itu Tidak Selalu Berita Baik
Musim Sejuk Telah Tiba Di Amerika Syarikat, Dan Itu Tidak Selalu Berita Baik
by Kejahatan Theresa
Di sebilangan besar Amerika Syarikat, iklim pemanasan telah melancarkan kedatangan musim bunga. Tahun ini tidak terkecuali.
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
by Alan N Williams, et al
Laporan terbaharu dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahawa tanpa pengurangan ...
Sebuah Bandar Georgia Dapat Setengah Daripada Elektriknya Dari Ladang Suria Presiden Jimmy Carter
Sebuah Bandar Georgia Dapat Setengah Daripada Elektriknya Dari Ladang Suria Presiden Jimmy Carter
by Johnna Crider
Plains, Georgia, adalah sebuah bandar kecil yang terletak di selatan Columbus, Macon, dan Atlanta dan utara Albany. Ia adalah ...

ARTIKEL TERKINI

Taufan dan Bencana Cuaca Ekstrem Lain Meminta Sebilangan Orang Memindahkan Dan Menjebak Orang Lain Di Tempat
Taufan dan Bencana Cuaca Ekstrem Lain Meminta Sebilangan Orang Memindahkan Dan Menjebak Orang Lain Di Tempat
by Jack DeWaard
Sekiranya kelihatan seperti bencana cuaca yang melampau seperti taufan dan kebakaran hutan semakin kerap, teruk dan…
Sekiranya Semua Kereta Elektrik, Pelepasan Karbon UK Turun 12%
Sekiranya Semua Kereta Elektrik, Pelepasan Karbon UK Turun 12%
by George Milev dan Amin Al-Habaibeh
Penguncian COVID-19 telah menyebabkan pengurangan pencemaran dan pelepasan di UK dan di seluruh dunia, memberikan…
Jair Bolsonaro Brazil Menghancurkan Tanah Adat, Dengan Dunia Terganggu
Jair Bolsonaro Brazil Menghancurkan Tanah Adat, Dengan Dunia Terganggu
by Brian Garvey, dan Mauricio Torres
Kebakaran Amazon pada tahun 2019 mendorong kehilangan hutan Brazil terbesar dalam satu dekad. Tetapi dengan dunia di…
Mengapa Negara Tidak Mengira Pelepasan Dari Barangan Yang Mereka Import
Mengapa Negara Tidak Mengira Pelepasan Dari Barangan Yang Mereka Import
by Sarah McLaren
Saya ingin mengetahui sama ada pelepasan karbon New Zealand sebanyak 0.17% termasuk pelepasan yang dihasilkan dari produk yang dikeluarkan…
Green Bailouts: Mengandalkan Pengimbangan Karbon Akan Membiarkan Syarikat Penerbangan yang Bercemar Tidak Terhubung
Green Bailouts: Mengandalkan Pengimbangan Karbon Akan Membiarkan Syarikat Penerbangan yang Bercemar Tidak Terhubung
by Ben Christopher Howard
Wabak coronavirus telah menyebabkan ribuan pesawat terbang, menyumbang kepada kejatuhan tahunan terbesar CO ...
Musim Berkembang Lebih Lama Mempunyai Kesan Yang Terhadap dalam Memerangi Perubahan Iklim
Musim Berkembang Lebih Lama Mempunyai Kesan Yang Terhadap dalam Memerangi Perubahan Iklim
by Alemu Gonsamo
Pemanasan iklim menyebabkan musim bunga awal dan musim luruh yang tertunda di persekitaran yang lebih sejuk, memungkinkan tanaman tumbuh untuk…
Kedua-dua Konservatif dan Liberal Menginginkan Masa Depan Tenaga Hijau, Tetapi Untuk Sebab Yang Berbeza
Kedua-dua Konservatif dan Liberal Menginginkan Masa Depan Tenaga Hijau, Tetapi Untuk Sebab Yang Berbeza
by Deidra Miniard et al
Perpecahan politik adalah persaingan yang semakin meningkat di Amerika Syarikat hari ini, sama ada topiknya adalah perkahwinan di antara parti,…
Bagaimana Kesan Iklim Daging Sapi Berbanding dengan Alternatif Berasaskan Tumbuhan
Bagaimana Kesan Iklim Daging Sapi Berbanding dengan Alternatif Berasaskan Tumbuhan
by Alexandra Macmillan dan Jono Drew
Saya tertanya-tanya mengenai kesan iklim daging vegan berbanding daging lembu. Bagaimanakah patty yang diproses dengan ...