Pre oko 55 miliona godina rođen je Atlantski okean. Do tada su Evropa i Amerika bile povezane. Kako su kontinenti počeli da se razilaze, Zemljina kora između njih je pukla, oslobađajući velike količine magme. Ovaj raskolni vulkanizam doveo je do formiranja velikih magmatskih provincija (LIP) na nekoliko mesta širom sveta.
Jedan takav LIP formiran je između Grenlanda i Evrope i sada leži nekoliko kilometara ispod površine okeana. Međunarodna kampanja bušenja koju je vodio Kristijan Bernd iz GEOMAR Helmholc centra za istraživanje okeana u Kilu, Nemačka, i Sverre Planke sa Univerziteta u Oslu, Norveška, prikupila je obiman materijal uzoraka iz LIP-a, koji je sada procenjen.
U svojoj studiji, objavljenoj danas, 3. avgusta, u časopisu Nature Geoscience, istraživači mogu pokazati da su hidrotermalni otvori bili aktivni na veoma malim dubinama ili čak iznad nivoa mora, što bi omogućilo mnogo većim količinama gasova staklene bašte da uđu u atmosferu nego prethodno mislio.
„Na granici paleocena i eocena dogodile su se neke od najmoćnijih vulkanskih erupcija u istoriji Zemlje u periodu dužem od milion godina“, kaže Kristijan Bernt. Prema trenutnim saznanjima, ovaj vulkanizam je zagrejao klimu sveta za najmanje 5°C i izazvao masovno izumiranje — poslednje dramatično globalno zagrevanje pre našeg vremena, poznato kao paleocen-eocenski termalni maksimum (PETM). Geolozi još nisu uspeli da objasne zašto, pošto većina savremenih vulkanskih erupcija izaziva hlađenje ispuštanjem aerosola u stratosferu.
Dalja istraživanja velike magmatske provincije Karoo u Južnoj Africi otkrila su obilje hidrotermalnih otvora povezanih sa magmatskim upadima u sedimentni basen. Ovo zapažanje, između ostalog, dovelo je do hipoteze da su velike količine gasova staklene bašte, ugljen-dioksida i metana, mogle ući u atmosferu kroz hidrotermalno ispuštanje.
„Kada su naše norveške kolege Henrik Svensen i Sverre Planke objavili svoje rezultate 2004. godine, voleli bismo da odmah krenemo da testiramo hipotezu bušenjem drevnih ventilacionih sistema oko severnog Atlantika“, kaže Kristijan Bernt. Ali nije bilo tako lako. „Naš predlog je dobro prihvaćen od strane Integrisanog programa bušenja okeana (IODP), ali nikada nije zakazan jer je zahtevalo bušenje uzlaznog stuba, tehnologiju koja nam u to vreme nije bila dostupna.
Kako je istraživanje napredovalo, otkriveni su sistemi hidrotermalnih ventila koji su bili nadomak bušenja bez podizača. Dakle, predlog za bušenje je ponovo podnet, a ekspedicija je konačno mogla da počne u jesen 2021 — 17 godina nakon što je prvi predlog podnet.
Oko 30 naučnika iz 12 zemalja učestvovalo je u istraživačkom krstarenju IODP (sada Međunarodnog programa za otkrivanje okeana) do visoravni Vøring kod norveške obale na brodu za naučno bušenje „JOIDES Resolution“. Pet od 20 bušotina izbušeno je direktno u jedan od hiljada hidrotermalnih otvora. Dobijena jezgra naučnici mogu čitati kao dnevnik istorije Zemlje. Rezultati su bili ubedljivi.
Autori pokazuju da je otvor bio aktivan neposredno pre paleocenskog eocenskog termalnog maksimuma i da je nastali krater popunjen za vrlo kratko vreme, baš kada je počelo globalno zagrevanje. Sasvim neočekivano, njihovi podaci takođe pokazuju da je otvor bio aktivan u veoma plitkoj dubini vode verovatno manjoj od 100 metara. Ovo ima dalekosežne posledice po potencijalni uticaj na klimu.
Berndt navodi: „Većina metana koji danas ulazi u vodeni stub iz aktivnih hidrotermalnih otvora dubokog mora brzo se pretvara u ugljen-dioksid, mnogo manje moćan gas staklene bašte. Pošto se otvor koji smo proučavali nalazi u sredini riftske doline, gde bi dubina vode trebalo da bude najveća, pretpostavljamo da su i drugi otvori bili u plitkoj vodi ili čak iznad nivoa mora, što bi omogućilo mnogo većim količinama gasova staklene bašte da uđu u atmosferu.“
Što se današnjeg zagrevanja klime tiče, postoje neki zanimljivi zaključci koji se mogu izvući iz jezgara. S jedne strane, oni ne potvrđuju da je globalno zagrevanje u to vreme bilo izazvano rastvaranjem gasnih hidrata – opasnosti o kojoj se mnogo raspravljalo poslednjih godina. S druge strane, pokazuju da je bilo potrebno mnogo milenijuma da se klima ponovo ohladi. Dakle, zemaljski sistem je bio u stanju da se reguliše, ali ne na vremenskim skalama relevantnim za današnju klimatsku krizu.
