Вулканический «запой» и его ледяное «похмелье»

Крупнейшее вулканическое событие могло спровоцировать одно из самых масштабных оледенений в истории Земли — оледенение Гаскиерс, которое примерно 580 миллионов лет назад превратило планету в гигантский снежный ком. Исследователи из Гейдельбергского университета и их коллеги из Мексики обнаружили следы такой крупной магматической провинции, образовавшейся в результате обширных излияний лавы. В то время она простиралась на три континента, которые сегодня составляют земную кору в некоторых частях Мексики, других регионах Северной Америки и Северной Европы. Базальтовые извержения должны были покрыть площадь диаметром не менее тысячи километров. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Экстремальные вулканические излияния, приводящие к образованию так называемых крупных магматических провинций, могут быть ответственны за эти глобальные оледенения «Земли-снежка». Когда распадаются континентальные массивы суши, это вызывает вулканический «запой», который также выбрасывает в атмосферу огромное количество CO₂, что может вызвать кратковременное глобальное потепление. Однако затем лавовые породы начинают выветриваться. «Процесс выветривания особенно интенсивен в тропических широтах. В масштабах миллионов или десятков миллионов лет выветрелые породы могут связать достаточно углекислого газа, чтобы погрузить климат Земли в крайнюю ледниковую эпоху», — объясняет профессор Шмитт.

Немецко-мексиканская команда, в которую вошли исследователи из Центра научных исследований и высшего образования Энсенады, изучила базальтовые дайковые породы из гнейсов Новильо в мексиканском штате Тамаулипас. Эти дайки являются корнями давно разрушенных лавовых потоков. Исследователи показали, что породы даек из Мексики неотличимы по составу микроэлементов и изотопов от датированных пород Канады и Норвегии. Кроме того, команде из Гейдельберга удалось извлечь из мексиканских образцов микроскопические зерна минерала бадделеита.

Бадделеит кристаллизуется исключительно в магме и, таким образом, является надежным индикатором времени вулканизма. В данном случае с помощью ионного микрозонда высокого пространственного разрешения в Институте наук о Земле возраст редкого минерала был определен в 619 миллионов лет. По словам профессора Шмитта, эта дата идеально совпадает со временем образования пород, найденных в Канаде и Норвегии. Исследователи предполагают, что долгосрочные климатические эффекты этой крупной магматической провинции привели к оледенению Гаскиерс примерно 40 миллионов лет спустя.