Вчені виявили високі концентрації вуглекислого газу магматичного походження в зразках базальту з Центрально-Атлантичної магматичної провінції. Це підтвердило гіпотезу, згідно з якою саме виверження вулканів призвели до катастрофічних змін клімату - глобального потепління і підкислення вод Світового океану - в результаті яких відбулися масові вимирання живих організмів в мезозої. Стаття опублікована в журналі.
Різке потепління клімату перед початком Юрського періоду прирекло на загибель безліч біологічних видів у воді і на суші, а викликано воно було зростанням концентрації вуглекислого газу в атмосфері, що вдалося визначити за допомогою аналізу копалин карбонатних порід. Накопичення вуглекислого газу призвело до підвищення температури повітря і підкислення вод океану за рахунок низки кислотних дощів. Однак точні причини зростання концентрації досі встановлені не були.
Центрально-Атлантична магматична провінція (CAMP) - це найбільша за площею область вивержених порід у світі: вона складена базальтом і утворилася в кінці тріасу ще до поділу Пангеї. Великі виверження в цій провінції збігалися в часі з масовими вимираннями біологічних видів в мезозої, а емісія вуглекислого газу вулканами, як передбачається, і могла бути причиною різких кліматичних змін, що перетворюють середовище проживання живих організмів.
Щоб перевірити гіпотезу про причинно-наслідковий зв'язок цих подій, вчені на чолі з Манфредо Капріоло (Manfredo Capriolo) з Університету Падови досліджували зразки магматичних порід в CAMP на наявність вуглекислого газу, чадного газу, метану і елементарного вуглецю всередині бульбашок.
Для дослідження вчені відібрали понад 200 зразків магматичних порід із застиглих потоків лави на території Португалії, Марокко, США і Канади. Вони очікували виявити вкрай низькі концентрації вуглекислого газу, які важко виміряти кількісно, тому аналіз його вмісту в бульбашках проводився за допомогою раманівської спектроскопії. Це неінвазивний метод, який дозволяє отримувати добре відмінні спектри і однозначно ідентифікувати молекули.
Вчені довели наявність вуглекислого газу в базальтових породах і розрахували, що виверження вулканів в кінці тріасового періоду вивільнили в атмосферу порядку 10 ^ 5 Гігатонн вуглекислого газу. Кожен магматичний імпульс CAMP призводив до викидів вуглекислого газу в кількості, порівнянній з усією прогнозованою антропогенною емісією за XXI століття.
Вулканічна активність, таким чином, стала головним джерелом надходження вуглекислого газу в атмосферу і перебудувала планетарний цикл вуглецю, що склався в ту епоху. Це спровокувало глобальне потепління і підвищення кислотності вод Світового океану, які спричинили масові вимирання живих організмів.
Раніше вчені вперше витягли крейдяні відкладення на антарктичному шельфі і вивчили структуру тропічних лісів, які росли там 88 мільйонів років тому.