Judit, Loretta, Eulália2022. december 10., szombat
Föld

Gleccserek, vulkánok, oxigén

National Geographic Magyarország

Egy új kutatás szerint a jégkor végi, visszatérő óceáni oxigénhiányt részben a jég visszahúzódása miatti vulkánkitörések hozták létre.

Forrás: Pixabay

Jelenünk változásaira nézve is tanulságos lehet az a kutatás, amelyet az Oregoni Állami Egyetem mutatott be, és amelyben a jégkor utolsó szakaszának egyes eseményeit egymáshoz tudták kötni a szakemberek. A Nature folyóiratban publikált kutatási eredmények szerint a jég visszahúzódása miatt gyakoribbá váló vulkánkitörések nyomán a tengervízbe jutó tápanyagok olyan szokatlan biológiai aktivitást eredményeztek, amelyek elszipkázták az óceán oxigéntartalmának egy részét. Ennek hatására évezredes időtávú oxigénhiányos vízi környezet jött létre.

Észak-Amerika nyugati részén a Kordillerák láncait fedő jégtakarót (CIS) csupán egy szűk jégmentes folyosó választotta el a kontinens középső és keleti részén kialakult Laurenciai-jégtakarótól (LIS). A két régió közt azonban volt egy elég nagy eltérés is: a Kordillerák hegységrendszerében számtalan vulkán van, amelyek a jég visszahúzódásakor, a jégtakaró által addig kifejtett extra nyomásból felszabadulva robbanásos kitöréseket produkáltak. A tengerfenék üledékének rétegeit vizsgálva az e kitörésekből kihullott vulkáni hamu és az óceáni oxigénhiány ugyanabban az időben történt. Vajon van-e oksági kapcsolat ezek közt?

„Egyelőre nem tudjuk, hogy gyakoribbá válnak-e a vulkánkitörések, ahogy melegszik a klímánk” – mondta Jianghui Du, a kutatás vezetője. „Azt azonban tudjuk, hogy a csendes-óceáni tűzgyűrű vulkánjainak megmaradt jege gyorsan olvad, és az olvadás fontos tényező lesz, amit bele kell számítani a jövő, lakott területeket is veszélyeztető kitöréseinek előrejelzésébe.” A lakosságot érintő veszélyek mellett az óceáni oxigénszegény régiók növekedésére, a meglévő ilyen területek állapotának romlására is számítanak a kutatók.

A tengeri oxigénszegény régiókkal kapcsolatos ismereteink időben igen szűkek, ráadásul az éves-évtizedes változások igen jelentősek lehetnek, így nem teljesen világosak még az ezeket érintő összefüggések. Azt tudjuk, hogy a felmelegedéssel csökken az óceán oldott oxigéntartalma, de a felmelegedés egyedül nem magyarázza annak mértékét, és arra is számos elképzelés van, hogy pontosan mi zajlik ilyenkor. Egyik ilyen elmélet, hogy a vasban szegény észak-csendes-óceáni vizek produktivitása megnőtt attól, hogy extra vas jutott az óceánba.

Egy ilyen, hosszan tartó oxigéncsökkenéssel járó eseménysort vizsgáltak meg a kutatók részleteiben: a Csendes-óceán északi és keleti partvidékén kb. 19-9 ezer évvel ezelőtti időben, a jégkor végi olvadással egyszerre lejátszódó korszakot (a jég olvadását lásd a fentebbi videóban). Az a modern kori példákból ismert, hogy az északi-csendes-óceáni, vasban szegény régióban lezajló robbanásos vulkánkitörések után az algák élettevékenysége megnő, algavirágzások jönnek létre – ebből a kutatók azt az elméletet állították fel, hogy esetleg hasonló hajtóerő állhatott a jégkor végi események mögött is. Az elképzelésük igazolásához az Alaszkai-öbölben két területen kiemelt üledékfuratok részletes vizsgálatával keresték az összefüggéseket. Ezen, egyébként tápanyagban gazdag területen a vas alacsony mennyisége szab határt az óceán produktivitásának, ráadásul az érintett helyszíneken igen gyors az üledék lerakódása, így nagy időbeli részletességgel tanulmányozhatóak az események.

A kutatás eredménye szerint rendszerszintű összefüggés áll fenn a klíma, a jég olvadása, a vulkáni aktivitás, a tengeri élővilág biológiai aktivitása és az oxigénszegény régiók kialakulása közt.

Alan Mix, a kutatás egyik résztvevője elmondta: „A Föld egyes, általában egymástól függetlennek gondolt eseményei közti kapcsolatok meglepőek ugyan, de azt jelzik, mennyire egységesen működik ez a rendszer. A jelen klímaválsággal is kapcsolatos környezeti problémák megoldása során muszáj az egész rendszert összefüggéseiben látnunk, nem csak egyes részeit, külön-külön.” A kutató hozzátette, hogy a vulkánokat is fedő jégtakaró gyors olvadása kitörések sorozatát indította el a régióban.

A vulkánok esetében a nyomásnak hatalmas szerepe van abban, hogy mennyire képes megolvadni a mélybeli kőzet, ez pedig összefügg azzal, lesz-e kitörés. Ha a nyomás csökken, nagyobb mennyiségű olvadék képződik, ezzel pedig a kitörések esélye is nő. A jégtakarók pedig óriási nyomást fejtenek ki az alattuk elterülő területeken – ez ma is észlelhető hatásként például Skandinávia máig tartó, folyamatos emelkedésében is látszik, holott évezredekkel ezelőtt eltűnt a régióra nehezedő jég. Amint a jég elolvadt egy vulkáni területen, ezzel megnőtt a kitörések esélye, és amint a példák sokasága mutatja, gyakoribbá is váltak.

A kutatók által vizsgált üledékekben kémiai elemzések segítségével egészen vékonyka, szabad szemmel nem észlelhető hamurétegek nyomait is ki lehetett mutatni. A kitörések adathalmazában aztán el tudták végezni a kutatók azt az összehasonlítást, amelyből kiderült, hogy a legutolsó jégkor idején jégtakaróval rendelkezett vagy anélküli helyszíneken volt-e több kitörés.

„Kiderült, hogy azon területeken, ahol korábban jégborítás volt, a felmelegedés és a jég visszahúzódásának ideje alatt jóval gyakoribbá váltak a kitörések. Ezzel szemben Észak-Amerika azon nyugati területein, ahol korábban se volt jég, nem tapasztaltunk változást a gyakoriságban. Ez pedig igen erős bizonyítékot jelent arra, hogy a felmelegedéssel és a jég olvadásával vulkánkitörések is együtt járnak” – magyarázta Jianghui Du.

A tengerfenéken élő foraminiferák, vagyis mészvázas egysejtűek, amelyek jól jelzik az adott tengerrész oxigénben gazdag vagy szegény voltát.
Forrás: Wikimedia Commons

Az üledékben talált vulkáni hamu és az oxigénszegény helyzetekre jellemző kémiai összetétel egyidejű előfordulása a kutatók szerint azt jelzi, hogy a hamuhullással az óceánba jutó tápanyagtöbblet (legfőképpen a vas)  miatt nőtt a produktivitás, amely végül kiszipolyozta az óceán oxigéntartalékait, és ezzel az oxigénszegény területek növekedését eredményezte. Ezt igazolta az is, amit az üledékben található foraminiferák (vízben élő mészvázas egysejtűek, közéjük tartozik a hazánkban igen gyakori nummulitesz, vagy Szent László pénze nevű óriás egysejtű is) előfordulása is szoros összefüggést mutatott a vulkánkitörésekkel.

„A vulkáni hamuban a plankton számára létfontosságú nyomelemek találhatóak, különösen fontos a vas.” – tette hozzá Brian Haley, a kutatás egyik résztvevője. „Amikor a hamu az óceánba jut, a növényi plankton az ebben lévő vasat felveszi, és virágzásnak indul.”

A kutatási eredménynek közvetlenül a jelenünkre ható tanulsága is van. Felmerült, hogy a légköri szén-dioxid csökkentéséhez az óceánba juttathatnánk vasat, ezzel növelve a fitoplankton szénmegkötését. Most azonban, a természet által korábban elvégzett „vulkáni kísérletekből” kiderült, hogy tágabb összefüggések is jelen vannak: míg valóban megköti a szenet a plankton, ez azzal is együtt jár, hogy az oxigénszegény övezetek növekedni fognak.

Hozzászólások

A korábbiaknál melegebb volt 2022 ősze

A korábbiaknál melegebb volt 2022 ősze

Az idei volt az ötödik legmelegebb november a kontinensen, miután 2022 nyara, valamint októbere is a legmelegebb volt Európa történetében.

Ezért viharosabb a déli félteke

Ezért viharosabb a déli félteke

A déli féltekén mintegy negyedével viharosabb az időjárás, mostanra kiderült, ez pontosan milyen tényezőknek köszönhető.

Egykor tó volt, ma port okádó sivatag

Egykor tó volt, ma port okádó sivatag

Az Aral-tó valamikor a világ negyedik legnagyobb tava volt, mára azonban az üresen maradt meder porát több száz kilométerre is elhordja a szél.

Fókák pusztultak el a Kaszpi-tenger partjainál

Fókák pusztultak el a Kaszpi-tenger partjainál

A Kaszpi-tenger dagesztáni partszakaszán, környezetszennyezésre utaló jeleket nem észleltek - jelentette ki Szvetlana Ragyionova, az orosz szövetségi természetvédelmi felügyelet (Roszprirodnadzor) vezetője a Rosszija 24 televíziónak nyilatkozva a hírt az MTI tette közzé.

Cunami az ősi Marson?

Cunami az ősi Marson?

A NASA Viking-1 szondája 1976-ban landolt a Marson, egy új kutatás szerint könnyen lehet, hogy egy ősi cunami helyszínén.

National Geographic 2022. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

13 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket