Vulkanismin lämpö vaihtui jääkauden kylmyyteen
Laajamittainen vulkaaninen toiminta saattoi käynnistää yhden Maan suurimmista jäätiköitymiskausista. Tämä Gaskiersin jäätiköitymiseksi nimetty tapahtuma muutti planeetan jättiläismäiseksi lumipalloksi noin 580 miljoonaa vuotta sitten.
Heidelbergin yliopiston tutkijat yhdessä meksikolaisten kollegoidensa kanssa ovat löytäneet jäänteitä laajasta vulkaanisesta muodostumasta, joka saattoi olla jäätiköitymisen taustalla. Syntyessään muodostuma oli halkaisijaltaan vähintään 1000 km, yltäen kolmelle nykyiselle mantereelle Meksikossa, Pohjois-Amerikassa ja Pohjois-Euroopassa.
Vulkaaninen toiminta voi vapauttaa ilmakehään runsaasti ilmastoa lämmittävää kasvihuonekaasu hiilidioksidia (CO2). Silikaattikivien rapautuminen sen sijaan kuluttaa CO2:ta ja sitoo sitä karbonaattikiviin. Tämä prosessi pitää Maan ilmaston suhteellisen tasapainossa, verrattuna esimerkiksi kuumaan Venukseen tai kylmään Marsiin. Maan ilmaston tasapaino on kuitenkin järkkynyt usein planeetan historiassa, esimerkiksi proterotsooisen aionin (2 500 – 542 miljoonaa vuotta sitten) lopulla, jolloin sattui kolme maailmanlaajuista jäätiköitymiskautta (lue lisää lumipallomaa-teoriasta).
Laajojen vulkaanisten provinssien muodostuminen saattaa johtaa maailmanlaajuisiin jäätiköitymiskausiin. Mantereitten hajotessa vulkaaninen toiminta kiihtyy ja ilmakehään vapautuu valtava määrä CO2:ta, aiheuttaen ilmaston lämpenemistä. Seuraavien vuosimiljoonien aikana tuoreet vulkaaniset kivet alkavat kuitenkin rapautua. Jos rapautuva kivimassa on tarpeeksi suuri, voi rapautumisprosessi sitoa niin paljon ilmakehän CO2:ta, että se aiheuttaa ankaran jääkauden.
Tutkijaryhmä analysoi basalttisia juonia Meksikossa, jotka ovat miljoonia vuosia sitten purkautuneiden laavamassojen juuria. Basalttien kemiallinen koostumus ja isotoopit täsmäsivät Kanadasta ja Norjasta löydettyihin basalttikiviin. Lisäksi kivien ajoitus paljasti kivet suunnilleen saman, noin 619 miljoonan vuoden ikäisiksi. Tutkijat uskovat, että valtavan laavamassan rapautuminen johti Gaskiersin jäätiköitymiseen noin 40 miljoonaa vuotta myöhemmin.
Lähde: Heidelbergin yliopisto