Forskare försöker förstå hur klimatförändringarna är relaterade till stigande havsnivåer. Det har funnits perioder i jordens historia när en kolossal mängd vatten som trängde in i jordens mantel spelade en stor roll i bildandet av havsnivån, och detta berodde på förstörelsen av Pangea superkontinent. Vilka processer pågår idag och hur kommer de att påverka klimatet?
Havet är ett stort badkar som innehåller 1,3 miljarder kubikmeter vatten (326 miljoner kubik miles), och det ser ut som att någon öppnade avloppet. Varje dag rusar hundratals miljoner liter (gallon) vatten från havsbotten mot jordens mantel, vilket utgör en del av en mycket fuktig regenereringsprocess som forskarna kallar djuphavscykeln. Så här fungerar det: Först tränger vatten in i det fasta ytlagret vid havets botten och i mineraler, som sedan tillsammans skickas in i jorden på de platser där tektoniska plattor kolliderar. En viss del av detta vatten förblir någonstans (i vissa studier föreslås att en sådan mängd vatten sippar ner till nivån på jordens mantel, som kan finnas i två hav),emellertid återgår en betydande mängd vatten till ytan genom ubåt vulkaner och hydrotermiska ventiler.
Ett sådant system kan inte kallas perfekt, och forskare tror att för närvarande mycket mer vatten når jordens mantel än som kastas ut till ytan - men det finns inga problem här. I allmänhet representerar denna cykel bara ett element i systemet som bestämmer stigningen eller fallet av havsnivån.
I en studie som publicerades 17 maj i år i tidskriften Geochemistry, Geophysics and Geosystems, rapporterar författarna att detta element kan vara av större betydelse än man tidigare trott. Genom att modellera strömmarna i djuphavscykler under de senaste 230 miljoner åren upptäckte författarna till denna studie att det har funnits perioder i jordens historia då kolossala mängder vatten som sipprade in i jordens mantel spelade en mycket stor roll i bildandet av havsnivån; under sådana perioder kan djuphavscykler ensam orsaka en sjunivå på 130 meter (430 ft), och detta berodde på en extremt betydande faktor - förstörelsen av superkontinentet Pangea (Pangea).
"Pangea-splitten har förknippats med perioder med snabb tektonisk skjuvning," sade Krister Karlsen från universitetets Center for Earth Evolution and Dynamics i en intervju med Live Science. staden Oslo och chefen för gruppen av författare till studien. "Detta ledde till perioder med stora mängder vatten som lämnade jordens mantel, vilket orsakade tillhörande sänkning av havsnivån."
Superkontinentens död
För ungefär 200 miljoner år sedan började superkontinenten Pangea (den bestod av de sju kontinenter som vi känner idag) att splittra, och enorma delar av landet började spridas i olika riktningar. När dessa kontinentala plattor skilde sig bildades nya hav (det hela började med Atlanten, för cirka 175 miljoner år sedan), stora sprickor började bildas på havsbotten och delar av den antika undervattenskorpan rusade in i de tomrum som bildades. En kolossal mängd vatten fångades mellan bitar av jordskorpan, som rörde sig från ytan på vår planet till dess djup.
Kampanjvideo:
Baserat på tidigare forskning om jordens tektoniska skikt under de senaste 230 miljoner åren modellerade forskarna den ungefärliga mängden vatten som skulle gå in i jordens mantel och sedan lämna den. Ju snabbare den vattenmättade plattformen sjönk ner i jordens djup, desto längre sjönk den tills vattnet i den förångades på grund av jordens mantels höga temperatur. Enligt beräkningarna från denna grupp forskare bidrog en sådan situation tillräckligt till att skapa en obalans, vilket ledde till förlust av enorma mängder vatten under miljoner år.
Naturligtvis är djupa strömmar inte de enda påverkan på havsnivån, sade Carlsen, och denna studie tar inte hänsyn till processer som kan bestämma havsnivån, till exempel klimatförändringar eller isbeläggningens storlek. Även när en enorm mängd vatten kastar sig ned i jordens mantel, kan den verkliga havsnivån stiga kraftigt och också falla kraftigt (upp till tiotals meter), och dessa perioder kan vara mycket kortare.
Havet befinner sig för närvarande inom en annan period med stigande havsnivå, och detta beror främst på antropogena klimatförändringar (det finns olika uppskattningar, men havsnivån kommer sannolikt att stiga med 2 till 5 centimeter (6 till 16 fot) under nästa århundrade). Tyvärr kan alla dessa miljoner liter havsvatten som för närvarande rusar mot jordens mantel inte skydda oss från denna farliga trend.
"Även om djupvattnets cykler verkligen kan ändra havsnivån under hundratals miljoner eller till och med miljarder år, kan klimatförändringar påverka havsnivån mellan noll och 100 år," sade Carlsen. - Som jämförelse är den nuvarande höjningen av havsnivån i samband med klimatförändringarna cirka 3,2 millimeter (0,1 tum) per år. Medan minskningen av havsnivån i samband med djuphavscykler är cirka 1/10000 av detta värde."
Brandon Specktor
