Nuevos registros geoquímicos revelan cuándo y cómo dos importantes fases de erupción de vuclanismo gigantesco y su impacto en el clima estuvieron asociadas con cambios en la órbita terrestre.
En escalas de tiempo de 10.000 a un millón de años, la dinámica climática en la superficie de la Tierra está impulsada tanto por procesos externos como internos. El interior de la Tierra proporciona calor a partir de la desintegración radiactiva y compuestos químicos por desgasificación volcánica, como el dióxido de azufre (SO2) y el dióxido de carbono (CO2).
Los cambios cuasiperiódicos en la órbita de la Tierra alrededor del sol regulan la cantidad de radiación solar entrante en la superficie del planeta, así como su distribución a través de las latitudes, lo que afecta la duración e intensidad de las estaciones. La interacción de ambos procesos a través de interacciones geoquímicas complejas en la superficie de nuestro planeta da forma y regula el clima en el que vivimos.
COMO UN METRÓNOMO
"Como si se tratara de un metrónomo, utilizamos los cambios rítmicos de la insolación solar impresos en los datos geológicos para sincronizar los archivos climáticos geológicos del Atlántico Sur y el Pacífico Noroeste. Estos registros clave abarcan el último millón de años del Cretácico y están sincronizados hasta 5.000 años o menos, geológicamente un abrir y cerrar de ojos, hace 66 millones de años", afirma el autor principal del artículo publicado en Science Advances, Thomas Westerhold, del MARUM (Centro de Ciencias Ambientales Marinas) de la Universidad de Bremen.
Para desentrañar los argumentos de causalidad en la historia climática de la Tierra en todas las regiones, este tipo de sincronización es esencial.
"Teníamos los registros geológicos perfectamente alineados en el tiempo y observamos que dos cambios importantes en el clima y la biota ocurrieron al mismo tiempo en ambos océanos. Pero teníamos que encontrar una manera de comprobar si estos cambios son causados ??por erupciones volcánicas a gran escala relacionadas con las Traps del Decán en la India", dice Westerhold.
Las rocas basálticas de hasta dos kilómetros de espesor de las Traps del Decán cubren una gran parte del oeste de la India. Los geocientíficos se refieren a este vulcanismo a gran escala que inunda paisajes enteros como Gran Provincia Ígnea.
Varias veces en la historia de la Tierra estos eventos causaron extinciones masivas de vida en la superficie del planeta. En particular, la liberación de gases volcánicos como el carbono y el dióxido de azufre durante la formación de los basaltos de inundación puede haber jugado un papel clave.
HUELLA GEOQUÍMICA EN EL OCÉANO
"La formación de los basaltos de inundación y su posterior erosión dejarán una huella geoquímica en el océano. Por lo tanto, medimos la composición isotópica del osmio de los depósitos del Atlántico Sur y del Pacífico Noroeste. Deberían mostrar la misma huella al mismo tiempo", dice el coautor Junichiro Kuroda (Universidad de Tokio, Japón), quien realizó los análisis geoquímicos.
"Para nuestra sorpresa, encontramos dos pasos en la composición isotópica del osmio en ambos océanos contemporáneos con las principales fases de erupción de las Traps del Decán en el Cretácico superior. Y aún más sorprendente, esos pasos tuvieron diferentes impactos en el medio ambiente, como lo registraron los restos fósiles en los núcleos de perforación", dice Westerhold.
Los nuevos datos eran difíciles de entender, pero el modelado geoquímico ayudó a desentrañar sus secretos. "El volumen de basalto de inundación erupcionado debe haber sido mucho mayor de lo que se creía anteriormente durante esta fase temprana del vulcanismo de LAS Traps de Decán. Y las emisiones relacionadas de dióxido de carbono y azufre tuvieron diversos efectos en el sistema climático global", dice Don Penman (Universidad Estatal de Utah), quien realizó el modelo geoquímico.
Según el nuevo hallazgo, parece plausible que al comienzo del gran vulcanismo de Deccan Trap, fechado independientemente hace 66.288 millones de años mediante métodos radioisotópicos, se produjo un pulso inicial con erupciones ricas en azufre, lo que estresó el ecosistema a nivel local y posiblemente también a nivel global.
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