O echipă internațională de cercetători a descoperit că erupțiile vulcanice puternice care au avut loc în Anzi cu milioane de ani în urmă au declanșat un lanț de procese în ocean care, în cele din urmă, au intensificat răcirea globală. Rezultatele acestei lucrări, publicate în revista Communications Earth & Environment, pun în lumină interacțiunile complexe dintre procesele geologice, viața oceanică și clima planetei.
Cenușă vulcanică ca îngrășământ oceanic
Oamenii de știință au studiat urmele unor erupții puternice din Anzi care au avut loc în timpul Miocenului târziu – cu 11,6 până la 5,3 milioane de ani în urmă. În acele vremuri, activitatea vulcanică era mult mai mare decât cea de astăzi, iar cenușa eruptă, bogată în fier, fosfor și siliciu, a ajuns în apele Oceanului de Sud. Aceste elemente, în special fierul, sunt critice pentru creșterea fitoplanctonului, iar cenușa vulcanică a servit ca un fel de îngrășământ pentru algele microscopice.
Conform modelării computerizate, creșterea diatomeelor, unul dintre principalele tipuri de fitoplancton, sa dublat în primii doi ani după o erupție majoră. Aceste organisme unicelulare, închise în cochilii minuscule de siliciu, au capacitatea unică de a se reproduce rapid atunci când sunt furnizate cu nutrienți. Explozia numărului lor a transformat zone vaste ale oceanului în câmpuri verzi, vizibile chiar și din spațiu.
În timpul vieții lor, diatomeele au absorbit activ dioxidul de carbon din atmosferă, folosindu-l în fotosinteză. Când aceste microorganisme au murit, ele, împreună cu carbonul acumulat în celulele lor, s-au scufundat pe fundul oceanului, luând cu ele și alte particule organice. Acest mecanism, cunoscut sub numele de „pompa biologică”, a permis pentru o lungă perioadă de timp îndepărtarea carbonului din atmosferă, capturându-l în rocile sedimentare de pe fundul oceanului.
Este important de reținut că efectul nu a fost o singură dată. Dacă erupțiile s-au repetat la intervale regulate, oceanul și-a crescut treptat capacitatea de a absorbi dioxidul de carbon, iar efectul de răcire a devenit de lungă durată. Cercetătorii estimează că în perioadele de activitate vulcanică intensă, Oceanul de Sud ar putea absorbi cu 30 până la 40% mai mult carbon decât în perioadele normale.
Cercetătorii au documentat, de asemenea, că ecosistemele marine s-au schimbat în aceeași perioadă, dimensiunea medie a balenelor cu fani crescând de la aproximativ cinci la doisprezece metri. Această schimbare, totuși, a fost o consecință a creșterii abundenței fitoplanctonului și nu o cauză a răcirii. Rezerva abundentă de hrană a permis acestor giganți marini să atingă dimensiuni fără precedent, dar rolul lor în procesul general a fost secundar.
Oamenii de știință subliniază că cenușa vulcanică a fost doar unul dintre factorii de răcire și a acționat împreună cu schimbările curenților oceanici, vânturile și creșterea ghețarilor. În timpul Miocenului târziu, a avut loc o restructurare pe scară largă a sistemului climatic: s-au format calotele glaciare ale Antarcticii, direcțiile curenților oceanici s-au schimbat, iar aceste procese s-au întărit reciproc. Vulcanii au servit ca un fel de declanșator care a început un lanț de schimbări, dar nu au fost singura sa forță motrice.
Cercetătorii avertizează, de asemenea, împotriva încercării de a vedea descoperirile ca pe o modalitate de a combate schimbările climatice actuale. Creșterea modernă a concentrațiilor de dioxid de carbon este mult mai rapidă decât în cele mai vechi timpuri. Ceea ce a durat mii de ani în Miocen se întâmplă acum în decenii. Introducerea artificială a fierului în ocean – numită fertilizare cu fier – a fost deja explorată ca metodă de geoinginerie, dar efectele sale pe termen lung asupra ecosistemelor rămân prost înțelese.
Cu toate acestea, descoperirea demonstrează sensibilitatea uimitoare a sistemului planetar și arată cât de strâns sunt legate procesele geologice, viața oceanică și clima. Ceea ce începe ca o erupție în Anzi, printr-o rețea complexă de interacțiuni, poate duce la răcirea globală și la o schimbare a feței întregii planete. Și fiecare element al acestui sistem complex – de la algele microscopice până la curenții oceanici – își joacă rolul de neînlocuit în menținerea echilibrului pe care omenirea de astăzi îl tulbură atât de neglijent.
