Rocce vulcaniche stratificate nella Groenlandia orientale che sono spesse fino a 4 miglia si sono formate durante antiche eruzioni vulcaniche che hanno causato un evento di riscaldamento globale chiamato Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM). Credito:Michael Storey, Museo di Storia Naturale della Danimarca
Un evento di riscaldamento globale naturale che ha avuto luogo 56 milioni di anni fa è stato innescato quasi interamente da eruzioni vulcaniche avvenute quando la Groenlandia si è separata dall'Europa durante l'apertura dell'Oceano Atlantico settentrionale, secondo un team internazionale di ricercatori che include Andy Ridgwell, un'università della California, Riverside professore di scienze della terra.
Le scoperte, pubblicato oggi in Natura , confutare la spiegazione più comunemente favorita che l'evento, chiamato Massimo Termico Paleocene-Eocene (PETM), è stato causato dal rilascio di carbonio da serbatoi sedimentari come il metano congelato.
"Mentre è stato a lungo suggerito che il PETM sia stato causato dall'iniezione di carbonio nell'atmosfera e nell'oceano, il meccanismo è rimasto finora inafferrabile, " Ha detto Ridgwell. "Combinando misurazioni geochimiche e un modello climatico globale che il mio gruppo ha sviluppato per oltre un decennio, abbiamo dimostrato che questo evento è stato causato quasi interamente dalle emissioni di carbonio dall'interno della Terra".
Gli scienziati sono interessati a studiare gli antichi eventi di riscaldamento per capire come si comporta la Terra quando il sistema climatico è drammaticamente perturbato. Durante il PETM, l'anidride carbonica atmosferica è più che raddoppiata e le temperature globali sono aumentate di 5 gradi Celsius, un aumento paragonabile al cambiamento che potrebbe verificarsi entro la fine del prossimo secolo sulla Terra moderna. Sebbene durante il PETM si sia verificata una significativa perturbazione ecologica, la maggior parte delle specie è stata in grado di evitare l'estinzione attraverso l'adattamento o la migrazione. Però, il tasso di aggiunta di carbonio durante l'inizio del PETM è durato per diverse migliaia di anni, come descritto in un correlato Comunicazioni sulla natura carta di Sandra Kirtland Turner, un assistente professore di scienze della terra presso l'UCR, considerando che l'attuale cambiamento climatico si sta verificando su una scala temporale di un secolo.
Per identificare la fonte di carbonio durante il PETM, i ricercatori hanno studiato i resti di minuscole creature marine chiamate foraminiferi, le cui conchiglie fanno luce sulle condizioni ambientali in cui vivevano milioni di anni fa. Separando le diverse masse atomiche ("isotopi") dell'elemento boro nei gusci dei foraminiferi, hanno monitorato come il pH dell'acqua di mare è cambiato durante il PETM. Combinando questi dati con il modello climatico globale di Ridgwell, il team ha dedotto la quantità di carbonio aggiunta all'oceano e all'atmosfera e ha concluso che l'attività vulcanica durante l'apertura del Nord Atlantico era la forza dominante dietro il PETM.
"La quantità di carbonio rilasciata durante questo periodo è stata enorme, oltre 30 volte più grande di tutti i combustibili fossili bruciati fino ad oggi ed equivalente a tutte le attuali riserve di combustibili fossili convenzionali e non convenzionali che potremmo mai estrarre". ha detto Ridwell.
Una scoperta inaspettata è stata che l'interramento potenziato della materia organica era importante per sequestrare il carbonio rilasciato e accelerare il recupero dell'ecosistema terrestre senza massicce estinzioni.
"Lo studio del PETM ci aiuta a comprendere i meccanismi che aiutano la ripresa dal riscaldamento globale, aiutando così i ricercatori a ridurre le incertezze che circondano la risposta della Terra al cambiamento climatico globale, " Ha detto Ridgwell. "Anche se è incoraggiante che la maggior parte degli ecosistemi sia stata in grado di adattarsi durante il PETM, la temperatura globale di oggi potrebbe aumentare a un ritmo troppo veloce per consentire a piante e animali di adattarsi".