Naukowcy próbują zrozumieć, w jaki sposób zmiany klimatu są powiązane z podnoszącym się poziomem mórz. W historii Ziemi były okresy, kiedy kolosalna ilość wody, która wniknęła w płaszcz Ziemi, odegrała dużą rolę w tworzeniu się poziomu oceanu, a stało się to z powodu zniszczenia superkontynentu Pangea. Jakie procesy zachodzą dzisiaj i jak wpłyną na klimat?
Ocean to duża wanna zawierająca 1,3 miliarda metrów sześciennych wody (326 milionów mil sześciennych) i wygląda na to, że ktoś otworzył odpływ. Każdego dnia setki milionów litrów (galonów) wody spływają z dna oceanu w kierunku płaszcza Ziemi, tworząc w ten sposób część bardzo wilgotnego procesu regeneracji, który naukowcy nazywają cyklem głębinowym. Oto, jak to działa: Po pierwsze, woda wnika w stałą warstwę powierzchniową na dnie oceanu i do minerałów, które następnie razem są wysyłane do Ziemi w miejscach, w których zderzają się płyty tektoniczne. Jakaś część tej wody gdzieś pozostaje (w niektórych badaniach sugeruje się, że taka ilość wody przesącza się do poziomu płaszcza ziemskiego, który może znajdować się w dwóch oceanach),Jednak znaczna ilość wody powraca na powierzchnię przez podmorskie wulkany i kominy hydrotermalne.
Takiego systemu nie można nazwać doskonałym, a naukowcy uważają, że obecnie do płaszcza Ziemi dociera znacznie więcej wody niż jest wyrzucana na powierzchnię - ale tutaj nie ma problemów. Ogólnie ten cykl reprezentuje tylko jeden element systemu, który determinuje wzrost lub spadek poziomu oceanu.
W badaniu opublikowanym 17 maja tego roku w czasopiśmie Geochemistry, Geophysics and Geosystems, autorzy podają, że pierwiastek ten może mieć większe znaczenie niż wcześniej sądzono. Modelując prądy w cyklach głębinowych na przestrzeni ostatnich 230 milionów lat, autorzy tego badania odkryli, że w historii Ziemi były okresy, kiedy kolosalne ilości wody przedostającej się do płaszcza Ziemi odgrywały bardzo dużą rolę w tworzeniu się poziomu morza; w takich okresach same cykle głębinowe mogły spowodować 130-metrowy (430 stóp) spadek poziomu morza, a było to spowodowane niezwykle istotnym czynnikiem - zniszczeniem superkontynentu zwanego Pangea (Pangea).
„Rozłam Pangei był związany z okresami gwałtownego ścinania tektonicznego” - powiedział Krister Karlsen z University's Center for Earth Evolution and Dynamics w wywiadzie dla Live Science. miasto Oslo i przewodniczący grupy autorów opracowania. „Doprowadziło to do okresów, w których duże ilości wody opuszczały płaszcz Ziemi, co powodowało związane z tym obniżenie poziomu morza”.
Śmierć superkontynentu
Około 200 milionów lat temu superkontynent Pangea (składał się z siedmiu kontynentów, które znamy dzisiaj) zaczął się rozdzielać, a ogromne części lądu zaczęły rozprzestrzeniać się w różnych kierunkach. Kiedy te płyty kontynentalne rozdzieliły się, powstały nowe oceany (wszystko zaczęło się od Oceanu Atlantyckiego, około 175 milionów lat temu), na dnie morskim zaczęły tworzyć się ogromne pęknięcia, a części starożytnej podwodnej skorupy ruszyły do powstałych pustek. Ogromna ilość wody została uwięziona między kawałkami skorupy ziemskiej, która przeniosła się z powierzchni naszej planety w jej głębiny.
Film promocyjny:
Opierając się na poprzednich badaniach warstw tektonicznych Ziemi w ciągu ostatnich 230 milionów lat, naukowcy stworzyli model przybliżonej ilości wody, która dostałaby się do płaszcza Ziemi, a następnie go opuściła. Im szybciej nasycona wodą platforma zanurzyła się w głębiny Ziemi, tym bardziej zatonęła, aż woda w niej zawarta wyparowała z powodu wysokiej temperatury płaszcza Ziemi. Według obliczeń tej grupy badaczy taka sytuacja w wystarczającym stopniu przyczyniła się do powstania nierównowagi, która doprowadziła do utraty ogromnych ilości wody na przestrzeni milionów lat.
Oczywiście głębokie prądy nie są jedynymi wpływami na poziom morza, powiedział Carlsen, a niniejsze badanie nie uwzględnia procesów, które mogą determinować poziom morza, takich jak zmiana klimatu czy wielkość pokrywy lodowej. Nawet gdy ogromna ilość wody zanurza się w płaszcz Ziemi, rzeczywisty poziom morza może gwałtownie wzrosnąć, a także gwałtownie spaść (do kilkudziesięciu metrów), a okresy te mogą być znacznie krótsze.
Ocean znajduje się obecnie w innym okresie podnoszenia się poziomu morza, a jest to głównie spowodowane antropogenicznymi zmianami klimatu (istnieją różne szacunki, jednak poziom morza prawdopodobnie podniesie się o 2 do 5 centymetrów (6 do 16 stóp) w ciągu następnego stulecia). Niestety, wszystkie te miliony galonów wody morskiej pędzącej obecnie w kierunku płaszcza Ziemi nie mogą nas ochronić przed tym niebezpiecznym trendem.
„Chociaż cykle głębokowodne mogą rzeczywiście zmieniać poziom morza na przestrzeni setek milionów, a nawet miliardów lat, zmiany klimatyczne mogą wpływać na poziom morza od zera do 100 lat” - powiedział Carlsen. - Dla porównania, obecny wzrost poziomu morza związany ze zmianami klimatu wynosi około 3,2 milimetra (0,1 cala) rocznie. Natomiast spadek poziomu morza związany z cyklami głębokowodnymi wynosi około 1/10000 tej wartości”.
Brandon Specktor
