Tin tức Khoa học Skynet

Các nhà khoa học cho thấy các quá trình hệ mặt trời kiểm soát chu trình carbon trong suốt lịch sử Trái đất

Ngày:
Th2 10, 2020
Tóm tắt:

Công trình mới này đã làm sáng tỏ sự tương tác phức tạp của các yếu tố ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu và chu trình carbon – và trên những gì đã xảy ra hàng triệu năm trước để châm ngòi cho hai sự kiện tuyệt chủng tàn khốc nhất trong lịch sử Trái đất.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Thế giới đang thức tỉnh với thực tế là khí thải carbon do con người điều khiển có trách nhiệm làm ấm khí hậu của chúng ta, thúc đẩy những thay đổi chưa từng có đối với hệ sinh thái và đưa chúng ta vào sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lần thứ sáu trong lịch sử Trái đất.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới được công bố trong tuần này trên tạp chí PNAS  đã làm sáng tỏ sự tương tác phức tạp của các yếu tố ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu và chu trình carbon – và về những gì đã xảy ra hàng triệu năm trước để châm ngòi cho hai sự kiện tuyệt chủng tàn khốc nhất trong lịch sử Trái đất .

Sử dụng dữ liệu hóa học từ các mỏ đá bùn cổ ở Wales, một nhóm quốc tế có sự tham gia của các nhà khoa học từ Trinity College Dublin đã phát hiện ra rằng những thay đổi định kỳ về hình dạng quỹ đạo Trái đất quanh Mặt trời là một phần chịu trách nhiệm cho những thay đổi của chu trình carbon và khí hậu toàn cầu trong và giữa Sự tuyệt chủng hàng loạt Triassic-Jurassic (khoảng 201 triệu năm trước khi khoảng 80% các loài trên Trái đất biến mất mãi mãi) và Sự kiện Anoxic Đại dương Toarcian (khoảng 183 triệu năm trước).

Độ lệch tâm của quỹ đạo Trái đất quanh Mặt trời. Sự dao động giữa một quỹ đạo gần như tròn và elip dẫn đến những thay đổi theo chu kỳ trong môi trường Trái đất, bao gồm cả chu trình carbon toàn cầu. Đồ họa của Marisa Storm.
Độ lệch tâm của quỹ đạo Trái đất quanh Mặt trời. Sự dao động giữa một quỹ đạo gần như tròn và elip dẫn đến những thay đổi theo chu kỳ trong môi trường Trái đất, bao gồm cả chu trình carbon toàn cầu.
Đồ họa của Marisa Storm.

Ngoài ra, hoạt động núi lửa đã giải phóng một lượng lớn khí nhà kính vào đại dương và bầu khí quyển vào thời điểm đó dẫn đến những xáo trộn lớn về chu trình carbon toàn cầu cũng như biến đổi khí hậu và môi trường toàn cầu.

Tiến sĩ Micha Ruhl, Trợ lý Giáo sư về Trầm tích tại Trinity cho biết:

“Công trình của chúng tôi cho thấy rằng trong 18 triệu năm hoặc lâu hơn giữa sự tuyệt chủng hàng loạt Triassic-Jurassic và Sự kiện Anoxic Đại dương Toarcian, chu trình carbon toàn cầu của Trái đất luôn ở trong tình trạng thay đổi liên tục.”

“Những thay đổi định kỳ về hình dạng quỹ đạo của Trái đất quanh mặt trời đã tác động đến lượng năng lượng mà Trái đất nhận được từ mặt trời, từ đó ảnh hưởng đến các quá trình khí hậu và môi trường cũng như chu trình carbon trên quy mô địa phương, khu vực và toàn cầu. “

“Mặc dù hiện tượng này nổi tiếng vì đã gây ra các chu kỳ băng hà trong thời gian gần đây nhưng nghiên cứu hiện tại cho thấy các cơ chế cưỡng bức bên ngoài này trên các hệ thống của Trái đất cũng đang hoạt động và kiểm soát chu trình carbon của Trái đất trong quá khứ xa xôi, ngay cả trong thời gian không phải băng hà khi Trái đất được đánh dấu bởi điều kiện khí hậu nhà nóng. “

Các nhà địa chất nghiên cứu Belemnite Marl Thành viên dưới kỷ Jura (Pliensbachian) Thành công đá bùn thành công ở Dorset, Anh, cho thấy các biến thể quỹ đạo của thành phần trầm tích tương tự như lõi được nghiên cứu ở xứ Wales. Ảnh tín dụng: Micha Ruhl.
Các nhà địa chất nghiên cứu Belemnite Marl Thành viên dưới kỷ Jura (Pliensbachian) Thành công đá bùn thành công ở Dorset, Anh, cho thấy các biến thể quỹ đạo của thành phần trầm tích tương tự như lõi được nghiên cứu ở xứ Wales.
Ảnh tín dụng: Micha Ruhl.

Các cấu hình quỹ đạo ngày nay và các quá trình hệ mặt trời sẽ dẫn đến sự trở lại trong điều kiện băng hà trong tương lai. Tuy nhiên, việc giải phóng carbon do con người tạo ra có thể đã phá vỡ quá trình tự nhiên này gây ra sự nóng lên toàn cầu nhanh chóng thay vì trở lại ổn định ở vùng khí hậu mát mẻ.

Nghiên cứu về các sự kiện thay đổi toàn cầu trong quá khứ như sự tuyệt chủng hàng loạt Triassic và Sự kiện Anoxic Đại dương Toarcian cũng như thời gian ở giữa cho phép các nhà khoa học giải quyết các quá trình khác nhau kiểm soát sự thay đổi chu kỳ carbon toàn cầu và hạn chế các điểm bùng phát trên Trái đất hệ thống khí hậu.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế lớn bao gồm các nhà khoa học từ khắp châu Âu, Bắc và Nam Mỹ và Trung Quốc, bao gồm cả Tiến sĩ Micha Ruhl và các nhà nghiên cứu khác từ Trinity sẽ sớm bắt đầu khoan một lỗ khoan sâu 1 km để lấy mẫu đá.

Các mẫu này sẽ bao gồm thông tin khí hậu và môi trường chi tiết và cho phép hiểu rõ hơn về các quá trình dẫn đến các sự kiện thay đổi lớn trên toàn cầu và sự tuyệt chủng hàng loạt. Việc khoan lỗ khoan này sẽ diễn ra như một phần của Chương trình khoan lục địa quốc tế.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Trinity College Dublin . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Marisa S. Storm, Stephen P. Hesselbo, Hugh C. Jenkyns, Micha Ruhl, Clemens V. Ullmann, Weimu Xu, Melanie J. Leng, James B. Cưỡi, Olga Gorbanenko. Tạo nhịp quỹ đạo và tiến hóa thế tục của chu trình carbon Jurassic sớm . Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia , 2020; 201912094 DOI: 10.1073 / pnas.1912094117

Bài viết liên quan

Bài viết mới