Наступление ледниковых эпох приводило к усилению вулканической активности.
Это выяснила международная группа ученых под руководством специалистов из Центра имени Гельмгольца по исследованию океана (GEOMAR). Результаты объясняют, почему при похолодании концентрация углекислого газа в атмосфере может оставаться стабильной. Материалы исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Известно, что глобальная средняя температура связана с содержанием парниковых газов в воздушной оболочке Земли. Палеоклиматические данные показывают, что окончание последней ледниковой эпохи около 11 тысяч лет назад спровоцировало извержение вулканов, находящихся на суше. Это могло быть вызвано уменьшением давления на мантию Земли из-за таяния ледников. В результате в атмосферу было выброшено большое количество углерода, что еще больше ускорило глобальное потепление. Эта положительная обратная связь должна приводить и к противоположному эффекту — падению концентрации углекислого газа из-за похолодания.
Однако 85-70 тысяч лет назад, когда глобальная средняя температура снижалась из-за изменения расположения оси планеты, содержание углекислоты в воздушной оболочке Земли оставалось стабильным. Смоделировав геологические процессы в недрах планеты, ученые пришли к выводу, что рост ледниковой массы и снижение уровня моря привело к уменьшению давления, оказываемого на верхние слои мантии под океанами. В свою очередь, это стало причиной плавления пород и выбросов магмы.
Хотя извержения наземных вулканов в этот период происходили редко, горячие точки появились в районе срединно-океанических хребтов (расположены в центральных частях всех океанов). Эти геологические процессы обеспечили отрицательную обратную связь между оледенением и углекислым газом, затормозив падение концентрации последнего примерно на 15 тысяч лет. Однако примерно 70 тысяч лет назад содержание углерода в атмосфере продолжило резко снижаться.
Горячей точкой (или пятном) в геологии называется место под литосферными плитами, в котором температура мантии значительно выше по сравнению с окружающими породами. Из-за этого в районе над пятном наблюдается повышенная вулканическая активность.
