Les émissions de gaz à effet de serre libérées directement par le mouvement des roches volcaniques sont capables de créer des effets de réchauffement planétaire massifs - une découverte qui pourrait transformer la façon dont les scientifiques prédisent le changement climatique, révèle une nouvelle étude.

Les calculs des scientifiques basés sur le lien entre les niveaux de gaz à effet de serre basés sur le carbone et les mouvements du magma juste sous la surface de la terre suggèrent qu'un tel changement géologique a provoqué le plus grand réchauffement climatique temporaire des 65 derniers millions d'années.

Les grandes provinces ignées (LIP) sont des accumulations extrêmement importantes de roches ignées qui se produisent lorsque le magma traverse la croûte vers la surface.

Les géologues de l'Université de Birmingham ont créé le premier modèle mécaniste des changements d'émissions de carbone pendant le maximum thermique paléocène-éocène (PETM) - un court intervalle de température maximale d'environ 100, 000 ans il y a environ 55 millions d'années.

Ils ont publié leurs conclusions dans Communication Nature , après avoir calculé les flux de gaz à effet de serre à base de carbone associés à la Province ignée de l'Atlantique Nord (PNIA) - l'un des plus grands PLI de la Terre qui s'étend sur la Grande-Bretagne, Irlande, Norvège et Groenland.

Dr Stephen Jones, Maître de conférences en systèmes terrestres à l'Université de Birmingham, a commenté :« Les grandes provinces ignées sont liées à des pics de changement dans le climat mondial, les écosystèmes et le cycle du carbone tout au long du Mésozoïque, coïncidant avec les extinctions massives les plus dévastatrices de la Terre et les océans s'appauvrissant fortement en oxygène.

« Nous avons calculé les flux de gaz à effet de serre à base de carbone associés au PNIA, en reliant les mesures du processus qui a généré le magma aux observations des structures géologiques individuelles qui contrôlaient les émissions de gaz. Ces calculs suggèrent que le PNIA a provoqué le plus grand réchauffement climatique transitoire des 65 derniers millions années.

"Plus de mesures géologiques sont nécessaires pour réduire la plage d'incertitude de notre modèle d'émissions de la Terre solide, mais nous pensons que la clarification de ce comportement du cycle du carbone aura un impact sur la modélisation et la gestion du futur changement climatique."

Les simulations des chercheurs prédisent un flux d'émissions de pointe de 0,2 à 0,5 PgC an-1 et montrent que le PNIA pourrait avoir initié le changement climatique PETM. Leur travail est le premier modèle prédictif du flux d'émissions de carbone de toute source de carbone PETM proposée directement contraint par les observations des structures géologiques qui contrôlaient les émissions.

Associations entre les PLI et les changements du climat mondial, les écosystèmes et le cycle du carbone pendant la période mésozoïque impliquent que les gaz à effet de serre émis directement par les PLI peuvent initier un changement global qui persiste sur 10, 000 à 100, 000 ans.

Le PETM est le plus grand événement de changement climatique naturel du Cénozoïque et un critère important pour les théories expliquant l'augmentation à long terme actuelle de la température moyenne de l'atmosphère terrestre en tant qu'effet de l'industrie humaine et de l'agriculture.

Lors de l'initiation du PETM, la libération de 0,3 à 1,1 PgC an-1 de carbone sous forme de gaz à effet de serre dans le système océan-atmosphère a entraîné un réchauffement global de 4 à 5 °C en moins de 20 ; 000 ans—une période de temps relativement courte.