A geológiai bizonyíték egy texasi barlang üledékéből került elő. A globális hőmérséklet 3°C-os zuhanása az utolsó jégkorszakot lezáró hosszú melegedést szakította félbe.

A Houstoni Egyetem, a Baylor University és a Texas A&M University kutatói bizonyítékot találtak arra, hogy a Föld 13 ezer évvel ezelőtti drámai mértékű lehűlését a korábbi feltételezésekkel ellentétben nem meteorbecsapódás, hanem óriási vulkánkitörések sorozata váltotta ki. A nyomok egy közép-texasi barlang mélyén voltak eltemetve, ahol az egymásra rakódott üledékrétegek hűen megőrizték az ősi vulkanikus tevékenység árulkodó geokémiai ujjlenyomatát. Ezt a mintázatot látták már korábban is, de a Földön kívülről érkező behatásnak vélték. A földtani leletek újraértékeléséről szóló közlemény a Science Advances című folyóirat legutóbbi számában jelent meg.

"Munkánkban rámutatunk, hogy a lehűlési epizóddal összekapcsolható geokémiai mintázat nem egyedi, hanem a 15000-9000 évvel ezelőtti időszakban négyszer megismétlődött – ismertette Alan Brandon, a Houstoni Egyetem földtudomány tanára. – Ez arra vall, hogy a lehűlési esemény kiváltó oka nem az űrből érkezett. Azok a geokémiai nyomok, amelyeket eddig a légkörben felrobbanó óriás meteor bizonyítékának véltek, valójában masszív vulkánkitörések soráról árulkodnak."

IllusztrációForrás: AFP/Rodrigo Arangua

Így okozhat lehűlést egy vulkánkitörés

Egy vulkánkitörés nyomán a légkörbe szórt és ott szétterülő anyagszemcsék visszatükrözik a Földre érkező napsugárzás egy részét, s ezzel globális lehűlést okoznak, melynek időtartama a robbanások léptékétől és időtartamától függően egytől öt évig terjedhet. Az új tanulmány szerint a tudósok körében fiatalabb driász néven ismert, nagyjából 1200 éves lehűlési epizód nem az űrből érkező behatás, hanem számos egymást erősítő földi folyamat eredményeképp állt elő. A körülbelül 13 ezer évvel ezelőtt kezdődött fiatalabb driász megszakította az utolsó jégkorszak végét jelentő határozott és folyamatos felmelegedést" – mondta el Steven Forman, a Baylor University földtudományi professzora.

A fiatalabb driász kezdetén a Föld éghajlata fordulópontra érkezett, feltehetőleg az Atlanti-óceán északi medencéjét hűtő olvadó jégtakaró, a terjeszkedő hóborítás és az erőteljes vulkánkitörések következtében. Forman meglátása szerint e folyamatok és események összegződése vezethetett az északi félteke intenzív lehűléséhez. „A gyors lehűlésnek ez az időszaka összekapcsolódott számos faj, így a mamutok és masztodonok kihalásával, valamint az Észak-Amerikát benépesítő egyik korai embercsoport, a Clovis-kultúra megjelenésével" – tette hozzá a tanulmányban közreműködő Michael Walters, a Texas A&M University keretein belül működő Center for the First Americans, az amerikai kontinens ősi emberi népességeit kutató központ igazgatója.

IllusztrációForrás: AFP/MARK GARLICK/

Barlangi üledék rejtette a válaszokat

Brandon a Houstoni Egyetem doktorandusz hallgatójával és a cikk vezető szerzőjével, Nan Sunnal együtt végezte el a texasi Hall's Cave barlangból gyűjtött üledékek izotópelemzését. A technikailag meglehetősen komplikált elemzés az ezermilliárdod részben jelen lévő ozmium kimutatása mellett az erősen sziderofil – vassal társuló – elemek, így az irídium, a platina, a palládium és a rénium mennyiségének meghatározására összpontosított. A kutatók megállapították, hogy a texasi üledékben ezek az elemek nem abban a viszonylagos arányban vannak jelen, ahogy azt egy meteor- vagy aszteroidbecsapódás esetében várnánk, vagyis a lehűlést nem egy űrből érkezett test becsapódása váltotta ki. A kérdés már csak az maradt, hogy akkor mi egyéb okozhatta a fiatalabb driász rapid klímaváltozását. „Az ozmium-izotópelemzésből kirajzolódó ujjlenyomat és az elemek egymáshoz viszonyított aránya megfelelt annak, amit korábban vulkáni gázokra leírtak" – erősítette meg Sun.

Az elemek mintázata leginkább az északi féltekén lezajlott nagyszabású vulkánkitörésekre utalt, amelyek feltehetőleg az Aleut-szigeteken, az észak-amerikai Kaszkád-vulkánív területén, és talán Európában is zajlottak" – nyilatkozta Kenneth Befus, a Baylor University vulkanológusa.

A Hall's Cave barlangForrás: Michael Waters, Texas A&M University

„Személy szerint szkeptikus voltam. Minden lehetséges vonalon elindultunk, hogy találjunk egy alternatív magyarázatot, és ha kell, elvessük ezt a következtetést – mondta el Brandon. – A vulkánkitörést korábban is az egyik szóba jöhető magyarázatként tartották számon, de általánosan elvetették, mert nem találták meg a megfelelő geokémiai ujjlenyomatot."

A tudós szerint a fiatalabb driász vulkanikus alapú magyarázata új és izgalmas felvetés. Hogy egyetlen óriási kitörés elegendő lehetett-e a megfigyelt lehűlés előidézéséhez, az továbbra is nyitott kérdés. A vulkánkitörések rendszerint csak a közvetlenül utánuk következő időszakban – leginkább a kitörés évében – okoznak jelentős lehűlést. A hatás már a rákövetkező évben is jelentősen csekélyebb. Forman hangsúlyozta: a fiatalabb driász körülbelül 1200 évig tartott, így egyetlen vulkánkitörés lehetett ugyan a közvetlen kiváltó tényezője, de a földi klímarendszer egyéb nagyléptékű változásainak, így az óceánok lehűlésének és a hóborítás növekedésének is közre kellett működnie a hidegebb éghajlat tartóssá válásában.

A tanulmány rámutat arra, hogy a legutóbbi jégkorszak óta tapasztalt extrém mértékű éghajlati változékonyságot inkább földi eredetű egyedi tényezőkkel, mintsem földön kívüli mechanizmusokkal magyarázhatjuk.

Ez az észrevétel hozzásegít a múltbéli és eljövendő klímaváltozások jobb modellezéséhez.