Эрозия земной поверхности увеличила активность вулканов

Эрозия (разрушение горных пород и почв от воды и ветра) и таяние льдов привели к значительному увеличению вулканической активности в конце последней ледниковой эпохи. Таковы выводы в ходе нового исследования сделали учёные из Кембриджа.

Потепление климата спровоцировало таяние ледников. Это, в свою очередь, уменьшило давление на мантию Земли и привело к извержению вулканов. Геологи обнаружили, что эрозия также сыграла свою роль в этом процессе, и, возможно, способствовала увеличению содержания в атмосфере углекислого газа.

Доктор Пьетро Стернай (Pietro Sternai) и его коллеги из Университета Женевы и Швейцарской высшей технической школы Цюриха с помощью цифрового моделирования, которое учитывало толщину ледяного покрова и интенсивность эрозии, обнаружили, что эрозия влияет на увеличение вулканической активности, как и таяние льдов.

Уже было установлено, что уход ледников и вулканическая активность имеют связь между собой. "Но мы обнаружили, что эрозия также играет ключевую роль в этом цикле", — говорит Стернай. По этой же причине в создаваемых моделях, не учитывавших влияние эрозии, концентрация CO2 в атмосфере последней ледниковой эпохи могла быть существенно занижена.

В течение нескольких последних миллионов лет, Земля "металась" между ледниковыми эпохами и межледниковыми эпохами, каждый период длился примерно 100 тысяч лет. В межледниковые эпохи, подобные той, в которой мы живём сейчас, вулканическая деятельность была гораздо выше. Причина, по мнению большинства геологов, в отсутствии давления ледяного покрова. Но при переходе от ледниковой эпохи к межледниковой темпы эрозии также увеличиваются, особенно в горных хребтах.


Ледники приводят к тому, что на Земле возникает самая интенсивная эрозия. Ледники тают, земля значительно размывается – около десяти сантиметров в год. В итоге снижается давление на вулканы и увеличивается вероятность их извержения.

Проснувшиеся вулканы выбрасывают большое количество углекислого газа в атмосферу, создавая цикл, ускоряющий процесс потепления. В результате ледниковая эпоха продолжительностью 100 тысяч лет состоит из двух периодов: образования льдов и их таяния. Лёд образовывается за 80 тысяч лет, но тает всего за 20 тысяч лет.

Предыдущие теории объясняли увеличение содержания СО2 в атмосфере в конце последней ледниковой эпохи увеличением вулканической активности, происходившей за счёт дегляциации, то есть процесса освобождения суши от покрова ледников.

"Есть несколько факторов, которые способствуют изменению климата, и многие из них связаны с орбитальными параметрами Земли. Но мы знаем, что гораздо более быстрое темпы потепления, нежели похолодания, не могут быть вызваны исключительно изменениями в земной орбите", — говорит Стернай.

По его мнению, эрозия, способствующая "разгрузке" земной поверхности и активизации вулканических выбросов CO2, может считаться тем самым фактором, который объяснит постоянные климатические изменения.

Результаты исследования группы Стерная были опубликованы в научном журнале Geophysical Research Letters.