Rocas, secuestro del CO2 y la ' Tierra Bola de Nieve’
Una edad de hielo global que duró más de 50 millones de años pudo haber sido provocada por las rocas volcánicas que capturaron el dióxido de carbono, que de otro modo hubieran calentado el planeta.
Esto es lo que afirman los investigadores en un nuevo estudio que se detalla en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences del 16 de diciembre de 2013.
Aunque el hielo ahora se encuentra sobre todo en las regiones polares de la Tierra, el análisis de rocas antiguas sugiere que pudo a veces cubrir el mundo entero. Las causas de la tesis de los periodos de la " Tierra Bola de Nieve " siguen siendo un misterio, con el caso de un episodio hace 2.3 mil millones años quizás coincidiendo con la aparición generalizada de oxígeno en la atmósfera, todo lo cual contribuyó a la destrucción de los gases invernadero que mantienen la Tierra caliente.
Para el nuevo estudio, los científicos se centraron en un período de la Tierra Bola de Nieve que se inicio hace 717 millones y se conoce como la glaciación Sturtian. Esta edad de hielo global fue precedida por más de 1 mil millones de años sin glaciares, haciendo de Sturtian una transición de un mundo libre de hielo durante mucho tiempo a una Tierra Bola de Nieve, el episodio más dramático del cambio climático en el registro geológico.
Los investigadores anotaron que la Sturtian coincidió con grietas que destrozaron el antiguo supercontinente Rodinia, así como mayor actividad volcánica en las regiones ecuatoriales. Esto sugiere que Sturtian pudo tener sus raíces en la actividad tectónica.
Los científicos estudiaron rocas antiguas en las montañas Mackenzie del noroeste de Canadá conocidas como diamictitas glaciogénicas, que son rocas sedimentarias depositadas por los glaciares que se mueven sobre la tierra. Analizaron las rocas tanto por encima como por debajo de los depósitos glaciogénicos para averiguar la edad de los depósitos.
"Para mí, este tipo de trabajo combina las mejores partes de la geología - trabajo de campo en lugares remotos y bellos, tales como las montañas Mackenzie del norte de Canadá, y el trabajo en un laboratorio de geoquímica", dijo el autor principal del estudio Alan Said Rooney , geólogo de la Universidad de Harvard Universidad. "El trabajo de campo es fundamental para proporcionar un contexto para los datos que se puede analizar en el laboratorio."
En concreto, los investigadores analizaron los niveles de renio y osmio dentro de las rocas sedimentarias de los depósitos glaciogénicos. El renio se rompe a través de la desintegración radiactiva, generando osmio con el tiempo. Mediante el análisis de las proporciones de isótopos de renio y osmio dentro de las rocas, los investigadores determinaron cual podría ser su edad. (Los isótopos son formas diferentes de elementos, donde los átomos tienen diferente número de neutrones en sus núcleos)
Los científicos descubrieron que la Sturtian duró unos 55 millones de años. "La parte más sorprendente de los resultados es la duración de la época glacial," dijo Rooney.
Los investigadores también analizaron los isótopos de osmio y estroncio dentro de las rocas antes, durante y después de Sturtian. Los niveles de varios isótopos en las rocas dependen de si son o no provenientes de fuentes radiactivas: como roca volcánica erosionada.
Sobre la base de su análisis, los investigadores sugieren un escenario de "fuego e hielo" enfriando al planeta. Dado que la roca volcánica estalló antes de Sturtian eso erosionó, absorbió el dióxido de carbono, atrapándolo con los sedimentos dentro de la lava en los océanos. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que atrampa el calor pero que mediante su eliminación de la atmósfera, provocó un enfriamiento global.
La investigación futura puede analizar si Sturtian fue una bola de hielo de larga duración o series de periodos glaciales y cálidos con una bola de nieve global final, dijo Rooney. La investigación puede analizar el entorno adecuado antes de la extraña Sturtian para descubrir más detalles sobre su desarrollo.