La Terre a connu cinq événements majeurs d'extinction de masse au cours des 500 derniers millions d'années. Les éruptions volcaniques massives ont été identifiées comme le principal moteur des changements environnementaux qui ont précipité au moins trois de ces événements d'extinction. Le cinquième et le plus récent événement, l'extinction massive du Crétacé, s'est produit il y a 66 millions d'années et a été responsable de la disparition des dinosaures. Les chercheurs se demandent depuis longtemps si les émissions de gaz provenant des éruptions volcaniques des pièges du Deccan (une énorme province volcanique située en Inde) ou l'impact d'un gros astéroïde sont les plus responsables des changements climatiques qui ont déclenché cet événement. Maintenant, une équipe de recherche multi-institutionnelle dirigée par des scientifiques du Graduate Center, CUNY a analysé la quantité et le moment du CO 2 dégazage (l'un des principaux gaz libérés par les pièges du Deccan) pour déterminer davantage le rôle que le volcanisme a joué dans les changements climatiques à l'époque de l'extinction de masse du Crétacé final.

Des recherches récentes ont identifié un événement de réchauffement climatique qui s'est produit plusieurs centaines de milliers d'années avant l'extinction du Crétacé. Certains scientifiques ont lié l'éruption des pièges du Deccan à cet événement de réchauffement, mais il y a un débat sur la question de savoir si les laves qui ont éclaté auraient pu libérer suffisamment de CO 2 dans l'atmosphère pour le provoquer. Ajoutant à ce mystère, les volumes de lave qui ont éclaté pendant cette période sont relativement faibles par rapport aux volumes qui ont éclaté au cours des étapes suivantes de l'activité des pièges Deccan. Un défi majeur dans ce débat a été le manque de CO 2 données sur les magmas du Deccan de cette époque.

"Notre équipe a analysé Deccan Traps CO 2 budgets qui ont coïncidé avec le réchauffement, et nous avons découvert que le dégazage de carbone des volumes de lave n'aurait pas pu à lui seul causer ce niveau de réchauffement climatique, " a déclaré Andres Hernandez Nava, un doctorat étudiant au Graduate Center, Programme des sciences de la Terre et de l'environnement de la CUNY et premier auteur d'un article récemment publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences journal détaillant les nouvelles découvertes sur cet événement. "Mais, lorsque nous avons pris en compte le dégazage des magmas qui ont gelé sous la surface plutôt que d'entrer en éruption, nous avons constaté que les pièges Deccan auraient pu libérer suffisamment de CO 2 pour expliquer ce réchauffement."

Pour leur étude, l'équipe, qui comprenait Hernadez Nava et le professeur Benjamin Black du Graduate Center et du City College of New York (CUNY); la géochimiste Sally Gibson de l'Université de Cambridge; le géoscientifique Robert Bodnar de Virginia Tech; géologue Paul Renne de l'Université de Californie, Berkeley; et le géochimiste Loÿc Vanderkluysen de l'Université Drexel — ont utilisé des lasers et des faisceaux d'ions pour mesurer la quantité de CO 2 à l'intérieur de minuscules gouttelettes de magma gelé piégées à l'intérieur des cristaux de Deccan Traps datant de la fin du Crétacé. Ils ont également mesuré les quantités d'autres éléments, comme le baryum et le niobium, qui peut servir de proxy pour combien de CO 2 les magmas ont commencé avec. Finalement, ils ont effectué une modélisation du dernier climat du Crétacé pour tester les impacts de la libération de carbone des pièges Deccan sur les températures de surface.

Les découvertes de l'équipe aident à combler une lacune importante dans les connaissances sur la façon dont les magmas ont interagi avec le climat au cours de cette période cruciale de l'histoire de la Terre. Leurs données montrent que le CO 2 le dégazage des magmas du Deccan Traps peut expliquer un réchauffement des températures globales de la Terre d'environ 3 degrés Celsius au cours des premières phases du volcanisme du Deccan, mais qu'il n'y avait pas eu autant de réchauffement au moment où nous avons atteint l'événement d'extinction de masse, soutenant l'idée que les magmas du Deccan ultérieurs ne libéraient pas autant de CO 2 . Ces nouvelles connaissances défavorisent la théorie selon laquelle le CO volcanique 2 a été l'un des principaux moteurs de l'extinction de masse la plus récente.

"Notre manque de compréhension du carbone libéré par les magmas lors de certaines des plus grandes éruptions volcaniques de la Terre a été une lacune critique pour déterminer le rôle de l'activité volcanique dans la formation du climat passé de la Terre et des événements d'extinction, " dit Noir, chercheur principal de l'étude et professeur au programme des sciences de la Terre et de l'environnement au Graduate Center CUNY et au City College de New York. "Ce travail nous rapproche de la compréhension du rôle des magmas dans la formation fondamentale du climat de notre planète, et nous aide spécifiquement à tester les contributions du volcanisme et de l'impact des astéroïdes dans l'extinction de masse à la fin du Crétacé."