O străveche alterare a chimiei apei de mare are legătură cu schimbările climatice din trecut

Oamenii de ştiinţă au descoperit o potenţială cauză a "climatului glaciar" al Pământului, care are o tendinţă de răcire în ultimii 45 de milioane de ani. Este strâns legată de chimia oceanelor lumii.

"Chimia apei de mare este caracterizată prin etape lungi de stabilitate care sunt întrerupte de intervale scurte de schimbări rapide", a declarat geologul Ulrich Wortmann de la Universitatea din Toronto, principalul autor al unui document de raportare a rezultatelor, publicat în revista Science.

"Am stabilit un nou cadru care ne ajută să interpretăm mai bine tendinţele de evoluţie şi schimbările climatice pe perioade lungi de timp. Studiul se concentrează pe ultimii 130 de milioane de ani, dar interacţiuni similare au avut loc probabil în decursul ultimilor 500 de milioane de ani".

Wortmann şi co-autorul Adina Paytan de la Universitatea din California-Santa Cruz îşi îndreaptă atenţia către coliziunea dintre India şi Eurasia cu aproximativ 50 de milioane de ani în urmă ca un exemplu de interval de schimbări rapide.

Acesta coliziune a sporit dizolvarea celei mai mari centurii de gips solubil în apă de pe Pământ, ce se întinde de la Oman către Pakistan şi semnificativ în vestul Indiei. Resturi ale coliziunii sunt vizibile în Munţii Zagros din vestul Iranului.

Potrivit oamenilor de ştiinţă dizolvarea sau crearea de astfel de depozite masive de gips schimbă conţinutul sulfatului oceanului, fapt ce afectează cantitatea de sulfat de aerosoli din atmosferă şi prin urmare influenţează clima.

"Noi argumentăm că există o corelaţie între concentraţiile mari de sulfat din apa oceanelor şi răcirea globală, la fel cum există între concentraţiile scăzute de sulfat şi efectul de seră (mai cald) al anumitor perioade", a susţinut Paytan.

"Atunci când India şi Eurasia s-au ciocnit, s-a provocat dizolvarea unor vechi depozite de sare, fapt ce a dus la schimbări drastice în chimia apei de mare".

E posibil ca acest fapt să fi dus la sfârşitul epocii Eocene - cea mai caldă perioadă din epoca modernă Cenozoică - şi a reprezentat tranziţia de la un efect de seră la un climat glaciar. "S-a atins punctul maxim la începutul expansiunii rapide a plăcii glaciare din Antarctica", a menţionat Paytan.

"Schimbările bruşte din compoziţia apei de mare reprezintă o nouă perspectivă în înţelegerea noastră despre legăturile dintre chimia oceanului, plăcile tectonice, climatul şi evoluţia", a declarat Candace Major, directorul de program din cadrul Diviziei NSF a Ştiinţelor Oceanice.

Pentru a face descoperirea, cercetătorii au combinat datele mai vechi colectate de Paytan despre compoziţia de sulf din apa de mare cu descoperirea recentă a lui Wortmann despre legătura strânsă dintre concentraţiile de sulfat marin, carbon şi circuitul fosforului.

Ei au descoperit că sulfatul apei de mare reflectă schimbările uriaşe din acumularea şi dezagregarea gipsului, care este forma minerală a sulfatului de calciu hidratat.

"Deşi se ştia de mult timp că depozitele de gips pot fi formate şi distruse rapid, efectul acestor procese asupra chimiei apei de mare a fost trecut cu vederea", a subliniat Wortmann.

"Ideea reprezintă o schimbare a paradigmei în înţelegerea noastră despre modul în care chimia oceanului evoluează de-a lungul timpului şi cum sunt aceste modificări legate de climă".

Datele folosite în cercetare au fost colectate la bordul platformei de foraj marin JOIDES prin Programul Integrat de Foraj în Ocean (IODP).