Skąd się biorą zmiany klimatu? Odpowiedź tkwi pod powierzchnią Ziemi

Tektonika jako regulator klimatu

Naukowcy z University of Sydney przeanalizowali 540 milionów lat historii Ziemi, wykorzystując modele komputerowe do odtworzenia ruchów płyt tektonicznych i przepływu węgla między wnętrzem planety, oceanami i atmosferą. Ich praca pokazuje, że to głębokomorski obieg węgla, a nie tylko wulkany na granicach płyt, mógł decydować o przejściach między epokami „cieplarni” i „lodowni”.

Badacze wskazują, że oceany magazynują ogromne ilości CO₂ w postaci osadów bogatych w węgiel, które z czasem trafiają do stref subdukcji (gdzie jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą) i ponownie uwalniają gaz do atmosfery. To właśnie ten cykl – a nie wyłącznie emisje z łuków wulkanicznych – miał przez większość dziejów największy wpływ na klimat.

Przełom nastąpił dopiero około 120 mln lat temu, gdy pojawienie się planktonicznych kalcyfikatorów zaczęło tworzyć wyjątkowo bogate w węgiel osady. Te mikroskopijne glony „wyciągają” rozpuszczony węgiel z oceanu i zamieniają go w wapienne skorupki, które po obumarciu opadają na dno i budują grube warstwy osadów.

Od tego momentu łuki wulkaniczne stały się dominującym źródłem emisji, ale wcześniej większą rolę odgrywały grzbiety śródoceaniczne i ryfty kontynentalne, czyli miejsca, gdzie płyty się rozchodzą. Grzbiety śródoceaniczne tworzą podmorskie pasma górskie wyrastające tam, gdzie płyty się odsuwają, a magma zastyga jako nowa skorupa. Ryfty kontynentalne działają podobnie, tylko że na lądzie – to strefy pękania i rozciągania kontynentów.

Autorzy podkreślają, że zrozumienie tej długoterminowej dynamiki jest kluczowe dla współczesnych modeli klimatycznych. Naturalny, głęboki obieg węgla – napędzany przez nieustanny ruch płyt tektonicznych – pozostaje jednym z najważniejszych mechanizmów regulujących klimat Ziemi. Lepsza świadomość tych procesów może pomóc trafniej przewidywać przyszłe zmiany wywołane działalnością człowieka.