Климатологи из Техасского университета Остина показали, что вулканическая активность, вызванная движением плит, может быть ответственна за смену теплого климата на более холодный в течение десятков и сотен миллионов лет на протяжении большей части истории Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Ученых интересовал ответ на вопрос, почему климат Земли постоянно колеблется между ледниковыми периодами и потеплением, когда даже в полярных регионах отсутствовал лед. В своем исследовании климатологи изучили долгосрочные климатические изменения, а также геологические факторы, которые могли быть с ними связаны.

Ученые обнаружили, что глобальное потепление, которое имело место в последние 720 миллионов лет, совпало с масштабным извержением вулканов вдоль активных континентальных окраин. Наоборот, когда вулканические цепи были менее активными, это приводило к похолоданию климата.

Вулканические цепи на континентальных окраинах, такие как Анды, образуются, когда две тектонические плиты сталкиваются друг с другом, в результате чего одна из них опускается под другую, образуя зону субдукции. Когда это происходит, магма смешивается с углеродом, содержащемся в земной коре, что приводит к образованию углекислого газа. Последний выбрасывается в атмосферу Земли при извержениях.

Чтобы выявить связь между колебаниями климата и вулканической активностью, ученые воспользовались 200 опубликованными работами, а также своими собственными полевыми исследованиями, что позволило реконструировать историю вулканических извержений за последний миллиард лет. Были изучены обширные области осадочных пород вблизи вулканических дуг. В частности палеоклиматологи определили возраст кристаллизации минерала циркона, имеющего магматическое происхождение. Всего было проанализировано 12 тысяч зерен циркона из образцов, собранных по всему земному шару.