Planeti ynë ka përjetuar ndryshime dramatike të klimës gjatë gjithë historisë së tij, duke luhatur midis periudhave të ngrirjes së "akullit" dhe gjendjeve të ngrohta të "serës".

Shkencëtarët i kanë lidhur prej kohësh këto ndryshime klimatike me luhatjet e dioksidit të karbonit atmosferik. Megjithatë, hulumtimet e reja zbulojnë se burimi i këtij karboni dhe forcat lëvizëse pas tij janë shumë më komplekse nga sa mendohej më parë.

Në fakt, mënyra se si lëvizin pllakat tektonike rreth sipërfaqes së Tokës luan një rol të madh në klimë, të cilin më parë nuk e kishin vlerësuar mirë. Karboni nuk shfaqet vetëm aty ku takohen pllakat tektonike. Vendet ku pllakat tektonike largohen nga njëra-tjetra janë gjithashtu të rëndësishme.

Studimi ynë i ri, i botuar sot në revistën Communications, Earth and Environment, hedh dritë mbi mënyrën se si tektonika e pllakave të Tokës ka ndihmuar saktësisht në formësimin e klimës globale gjatë 540 milionë viteve të fundit.

Duke parë thellë brenda ciklit të karbonit

Në kufijtë ku bashkohen pllakat tektonike të Tokës, krijohen zinxhirë vullkanesh të njohur si harqe vullkanike. Shkrirja e shoqëruar me këto vullkane çliron karbonin që është bllokuar brenda shkëmbinjve për mijëra vjet, duke e sjellë atë në sipërfaqen e Tokës.

Historikisht, është menduar se këto harqe vullkanike ishin fajtorët kryesorë të injektimit të dioksidit të karbonit në atmosferë.

Gjetjet tona e sfidojnë këtë pikëpamje. Në vend të kësaj, ne sugjerojmë që kreshtat e oqeanit të mesëm dhe çarjet kontinentale vende ku pllakat tektonike përhapen kanë luajtur një rol shumë më të rëndësishëm në drejtimin e cikleve të karbonit të Tokës gjatë gjithë kohës gjeologjike.

Kjo ndodh sepse oqeanet e botës thithin sasi të mëdha dioksidi karboni nga atmosfera. Ato e ruajnë pjesën më të madhe të tij brenda shkëmbinjve të pasur me karbon në shtratin e detit. Gjatë mijëra viteve, ky proces mund të prodhojë qindra metra sediment të pasur me karbon në fund të oqeanit.

Ndërsa këto shkëmbinj lëvizin rreth Tokës të shtyrë nga pllakat tektonike, ato përfundimisht mund të kryqëzojnë zonat e subduksionit vendet ku pllakat tektonike bashkohen. Kjo çliron ngarkesën e tyre të dioksidit të karbonit përsëri në atmosferë.

Kjo njihet si "cikli i thellë i karbonit". Për të ndjekur rrjedhën e karbonit midis brendësisë së shkrirë të Tokës, pllakave oqeanike dhe atmosferës, ne mund të përdorim modele kompjuterike se si pllakat tektonike kanë migruar gjatë kohës gjeologjike.

Çfarë zbuluam

Duke përdorur modele kompjuterike për të rindërtuar mënyrën se si Toka lëviz karbonin e ruajtur në pllakat tektonike, ne ishim në gjendje të parashikonim klimat kryesore serë dhe akullnaja gjatë 540 milionë viteve të fundit.

Gjatë periudhave të serrës kur Toka ishte më e ngrohtë çlirohej më shumë karbon sesa bllokohej brenda shkëmbinjve që mbartnin karbon. Në të kundërt, gjatë klimave të akullnajave, sekuestrimi i karbonit në oqeanet e Tokës dominonte, duke ulur nivelet e dioksidit të karbonit në atmosferë dhe duke shkaktuar ftohje.

Një nga përfundimet kryesore nga studimi ynë është roli kritik i sedimenteve të detit të thellë në rregullimin e dioksidit të karbonit atmosferik. Ndërsa pllakat tektonike të Tokës lëvizin ngadalë, ato mbartin sedimente të pasura me karbon, të cilat përfundimisht kthehen në brendësi të Tokës përmes një procesi të njohur si subduksion.

Ne tregojmë se ky proces është një faktor kryesor në përcaktimin nëse Toka është në një gjendje serre apo akulli.

Sa karbon riciklohet në mantelin e Tokës në zonat e subduksionit (blu) krahasuar me sa çlirohet përmes harqeve vullkanike dhe kreshtave të mes-oqeanit (portokalli) gjatë 540 milionë viteve të fundit. Platformat karbonate grumbullime të mëdha të shkëmbinjve karbonatikë tregohen nga poligone të gjelbra, ku jeshile e çelët tregon platforma aktive, dhe jeshile e errët tregon platforma më të vjetra, joaktive.

Një ndryshim në të kuptuarit e rolit të harqeve vullkanike

Historikisht, karboni i emetuar nga harqet vullkanike është konsideruar si një nga burimet më të mëdha të dioksidit të karbonit atmosferik.

Megjithatë, ky proces u bë dominues vetëm në 120 milionë vitet e fundit falë kalcifikuesve planktikë . Këto krijesa të vogla oqeanike i përkasin një familjeje fitoplanktoni, talenti kryesor i të cilave qëndron në shndërrimin e karbonit të tretur në kalcit. Ato janë përgjegjëse për sekuestrimin e sasive të mëdha të karbonit atmosferik në sediment të pasur me karbon të depozituar në shtratin e detit.

Kalcifikuesit planktikë evoluan vetëm rreth 200 milionë vjet më parë dhe u përhapën nëpër oqeanet e botës rreth 150 milionë vjet më parë. Pra, përqindja e lartë e karbonit të hedhur në atmosferë përgjatë harqeve vullkanike në 120 milionë vitet e fundit është kryesisht për shkak të sedimenteve të pasura me karbon që krijuan këto krijesa.

Përpara kësaj, ne zbuluam se emetimet e karbonit nga kreshtat e oqeanit të mesëm dhe çarjet kontinentale, rajone ku pllakat tektonike ndryshojnë në fakt kontribuan më ndjeshëm në dioksidin e karbonit atmosferik.

Një perspektivë e re për të ardhmen

Gjetjet tona ofrojnë një perspektivë të re mbi mënyrën se si proceset tektonike të Tokës kanë formësuar dhe do të vazhdojnë të formësojnë klimën tonë.

Këto rezultate sugjerojnë se klima e Tokës nuk përcaktohet vetëm nga karboni atmosferik. Përkundrazi, klima ndikohet nga ekuilibri i ndërlikuar midis emetimeve të karbonit nga sipërfaqja e Tokës dhe mënyrës se si ato bllokohen në sedimente në shtratin e detit.

Ky studim ofron gjithashtu njohuri thelbësore për modelet e ardhshme të klimës, veçanërisht në kontekstin e shqetësimeve aktuale mbi rritjen e niveleve të dioksidit të karbonit.

Tani e dimë se cikli natyror i karbonit i Tokës, i ndikuar nga pllakat tektonike që lëvizin nën këmbët tona, luan një rol jetësor në rregullimin e klimës së planetit.

Të kuptuarit e kësaj perspektive të thellë kohore mund të na ndihmojë të parashikojmë më mirë skenarët e ardhshëm klimatikë dhe efektet e vazhdueshme të aktivitetit njerëzor.

/theconversation.com/Motilokal.com