Hatalmas vulkánkitörés indíthatta el a hógolyó-Földet

Az 57 millió éven át tartó, sturti eljegesedésként ismert hógolyó-Föld ideje körül egy hatalmas bazaltáras vulkánkitörés is zajlott, amelynek időzítése kérdéses volt. Ha a kitörés megelőzte a fagyott állapot kialakulását, akkor oka is lehetett, ám, ha később következett be, akkor nem, vagyis enélkül pedig nem lehet azt mondani, hogy a kitörés miatt fagyott be a Föld. E kérdésre adott eléggé meggyőző választ két kutatás is, amelyben a lehűlést feltételezhetően elindító kitörés idejét határozták meg. Az eredményeket a Science ismertette.

A kitörésre a mai kanadai sarkvidék területén került sor, a területét ma a Franklin nagy magmás provincia jelzi. Ez az angol rövidítésben LIP típusú terület olyan hatalmas vulkánkitörések során alakul ki, amelyben igen nagy területet (minimum 50 ezer négyzetkilométert) takar be sok száz méter vastagon a megszilárdult láva. Ismert ilyen terület a szárazföldön a Szibériai Trap vagy a Dekkán Trap, de rengeteg efféle régiót találni az óceánok fenekén is. A most vizsgált terület nagysága igazán óriási, nagyjából Argentína területének (2,7 millió négyzetkilométer) felel meg, de valószínűleg ennél is nagyobb lehetett.

A két kutatásban a kőzet-kormeghatározásokkal arra jutottak, hogy e Franklin LIP 1-2 millió évvel megelőzte a hógolyó-Föld kialakulásának idejét, és ez a csúszás meg is magyarázza a jelenséget. A friss vulkáni kőzetek kémiai mállása olyan folyamat, amely rengeteg légköri szén-dioxid kivonásával jár. Azt pedig jól tudjuk, hogy a szén-dioxid üvegházgáz, nélküle bolygónk nem volna elég meleg ahhoz, hogy virágzó élet legyen rajta. Túl kevés szén-dioxid mellett a bolygó lehűl.

A vulkanizmus kétféle módon is lehűtheti a Földet. Talán a jobban ismert folyamat az, amikor a kitöréssel rengeteg kén-dioxid jut a légkör magasabb rétegeibe, és ez leárnyékolva a felszínt, egész egyszerűen úgy működik, mint egy globális napernyő. Ilyen hűtő hatása volt például a Tambora 1815-ös kitörésének, amelyet egy nyár nélküli év követett. Ez a folyamat általában csak néhány évre képes jelentős lehűlést okozni (egyszeri kitöréssel), mert a kén-dioxid kiülepedik a légkörből.
A második ilyen folyamat a már említett kémiai mállás. Az esővízben oldott légköri szén-dioxid reakcióba lép a kőzetekkel, majd az így kivont szén az óceánokba mosódik, ahol üledékként lerakódik, elraktározódik. Ehhez a folyamathoz azonban hosszabb idő szükséges, így a kitörés és a lehűlés közt eltelt 1-2 millió év pont tökéletes időtávot jelentett.

Maga a Franklin LIP kitörése mintegy 2 millió éven át zajlott, de több más nagy kitörés is lejátszódott nagyjából e korszakban, amikor a Rodinia szuperkontinens feldarabolódott. A kutatók azt se zárják ki, hogy már elkezdődhetett a bolygó lassú lehűlése ezeknek hatására, mire a Franklin LIP rákapcsolt.
Azonban számos kérdés van még a bolygónk eljegesedésével kapcsolatban, ráadásul volt más korszak is, amikor hasonló hógolyó-Föld alakult ki, nem sokkal ezen korszak végét követően. Az azonban igazoltnak tűnik, hogy a Franklin LIP kitörését követő kémiai mállás okozhatta a sturti eljegesedést, így legalább egy e kérdések sokasága közt már választ kaphatott.