Grönland'ın buz tabakasının derinliklerinde, bilim dünyasında yoğun tartışmalara yol açan gizemli bir kimyasal iz bulunuyor.
Yaklaşık 12.800 yıl öncesine tarihlenen buz çekirdeklerinde keşfedilen platin konsantrasyonundaki ani artış, o dönemde Dünya'ya egzotik bir meteor veya kuyruklu yıldızın çarptığı hipotezini desteklemişti.
Ancak yeni yapılan bir araştırma, bu gizemli platin izinin uzaydan değil, İzlanda'daki bir volkanik çatlak patlamasından kaynaklanmış olabileceğine dair çok daha sıradan bir açıklama sunuyor.
Bu durumun zamanlaması büyük önem taşıyor. Platin artışı, gezegenimizin son büyük soğuk dönemi olan Younger Dryas Olayı'nın başlangıcına denk geliyor. Bu olay, yaklaşık 12.870 ila 11.700 yıl öncesine kadar sürmüş ve Kuzey Yarımküre'de sıcaklıkların önemli ölçüde düşmesine neden olmuştu.
Bu soğuma, Dünya'nın son buzul çağından ısınmaya başladığı bir dönemde gerçekleşmişti. Bu ani soğuma dalgasını neyin tetiklediğini anlamak, gelecekte Dünya ikliminin nasıl değişebileceğini anlamamıza yardımcı olabilir.
Araştırmacılar, bu buzul döneminin aslında Almanya'daki büyük bir volkanik patlama veya bilinmeyen bir volkanın patlamasıyla tetiklenmiş olabileceğini öne sürüyor.
İklimin Gizemi
Buz çekirdekleri, Younger Dryas Olayı boyunca Grönland'daki sıcaklıkların bugünkünden 15°C'den fazla düştüğünü gösteriyor. Avrupa, ormanların yeşermeye başladığı bir dönemden yeniden buzulların hakim olduğu koşullara döndü. Ekvatoral yağmur kuşakları güneye kaydı.
Geleneksel olarak kabul edilen açıklama, Kuzey Amerika buzullarının erimesinden kaynaklanan büyük miktarda tatlı suyun salınımıydı. Bu tatlı su akışı, okyanus dolaşımını bozarak sıcaklıkları etkilemişti.
Bununla birlikte, bazı araştırmacılar bu olayın Kuzey Amerika üzerinde bir kuyruklu yıldız veya asteroit çarpışmasıyla tetiklendiğini öne sürmüştü.
2013 yılında, Grönland Buz Tabakası Projesi (GISP2) kapsamında delinen buz çekirdeklerini analiz eden araştırmacılar, normal seviyelerin oldukça üzerinde platin konsantrasyonları buldu.
Platinin iridyum elementine oranı da alışılmadıktı, çünkü uzay kayalarının genellikle yüksek seviyelerde iridyum içerdiği, ancak buz çekirdeğindeki artışta bu durumun görülmediği belirtildi. Buz çekirdeğindeki bu iz, bilinen meteorlar veya volkanik kayalardan elde edilenlerden oldukça farklıydı.
Uzay çarpışması makalesinin yazarları, bu olağandışı buz kimyasının demirden yapılmış sıradışı bir asteroitin etkisini yansıttığını öne sürdüler.
Daha sonra yapılan bir çalışma, buz kimyasının o dönemde gerçekleşen ve sıra dışı bir jeokimyaya sahip olan Alman Laacher See volkanik patlamasını yansıtabileceğini öne sürdü.
Bu fikri test etmek için araştırmacılar, Laacher See patlamasının bıraktığı tortulardan 17 adet volkanik süngertaşı örneği topladı ve analiz etti. Patlamanın kimyasal izini oluşturmak için platin, iridyum ve diğer eser elementleri ölçtüler.
Sonuçlar netti: Laacher See süngertaşları neredeyse hiç platin içermiyordu; konsantrasyonlar tespit limitlerinin altında veya zar zor tespit edilebilirdi. Platinin bir kısmı kayaçlara hapsolmadan önce atmosfere kaçmış olsa bile, patlamanın Grönland'daki platin artışının kaynağı olmadığı açıktı.
Ayrıca, zamanlamayı dikkatlice incelediklerinde, platin artışının Younger Dryas başlamasından yaklaşık 45 yıl sonra gerçekleştiğini ve soğumayı tetiklemek için çok geç kaldığını buldular.
Bu sonuç, bağımsız olarak elde edilmiş olsa da, aynı durumun söz konusu olduğunu gösteren önceki araştırmalarla tutarlıydı. Önemlisi, yüksek platin konsantrasyonlarının 14 yıl sürmesi, ani bir asteroit veya kuyruklu yıldız çarpışmasından ziyade uzun süreli bir olaya işaret ediyordu.
Buz çekirdeğinin kimyasal izini çeşitli diğer jeolojik örneklerle karşılaştırdıklarında, en yakın eşleşmenin volkanik gaz yoğunlaşmaları, özellikle de denizaltı volkanlarından elde edilenler olduğunu buldular.
İzlanda volkanları, platin artışının 14 yıllık süresiyle uyumlu olarak yıllarca, hatta on yıllarca sürebilen çatlak patlamaları üretebilir. Younger Dryas öncesi erime aşamasında, eriyen buz tabakalarının yer kabuğu üzerindeki basıncı azaltmasıyla İzlanda'nın volkanik aktivitesi dramatik bir şekilde arttı.
Önemlisi, denizaltı veya buz altı patlamaları suyla etkileşime girerek sıra dışı kimyayı açıklayabilir. Deniz suyu, kükürt bileşiklerini sıyırırken platin gibi diğer elementleri volkanik gazlarda yoğunlaştırabilir.
Bu platin açısından zengin gazlar daha sonra Grönland'a taşınarak buz tabakasına bırakılabilir, bu da garip jeokimyayı açıklayabilir.
İzlanda'daki tarihi patlamalar üzerine yapılan son araştırmalar bu mekanizmayı destekliyor. 8. yüzyıldaki Katla patlaması, Grönland buz çekirdeklerinde bizmut ve talyum gibi ağır metallerde 12 yıllık bir artışa neden oldu. 10. yüzyıldaki Eldgjá patlaması ise buzul buzunda bir kadmiyum artışına yol açtı.
Bu çalışmalarda platin ölçülmemiş olsa da, bu örnekler İzlanda volkanlarının düzenli olarak Grönland buz tabakasına ağır metaller taşıdığını gösteriyor.
Suçlu Volkan mı?
Kronolojik uyumsuzluk nedeniyle, platin artışına neden olan mekanizma Younger Dryas'ı tetiklememiş olabilir. Ancak araştırmamız, 12.870 yıl önce soğumanın başlangıcıyla tam olarak çakışan birden fazla buz çekirdeğinde büyük bir volkanik sülfat artışı gösteren önceki sonuçları vurguluyor.
Bu patlama, ister Laacher See patlaması ister bilinmeyen bir volkan olsun, atmosferi kayıtlardaki en büyük patlamalarla rekabet edebilecek kadar kükürt ile doldurmuştu.
Volkanik patlamalar, stratosfere kükürt salarak, gelen güneş ışığını yansıtarak ve potansiyel olarak deniz buzu genişlemesi, değişen rüzgar modelleri ve okyanus akıntılarının bozulması gibi bir dizi pozitif geri besleme döngüsünü tetikleyerek soğumaya neden olabilir, ancak gelecekteki araştırmalar bu konuyu daha fazla incelemelidir.
Younger Dryas başlangıcındaki önemli volkanik zorlama – iklimin zaten bir buzul ve bir buzul arası dönem arasında oturduğu bir zamanda – Dünya iklimini tekrar soğuk bir duruma iten bir itici güç sağlamış olabilir.
Araştırmamızın sadece platin artışına odaklandığını ve dünya dışı bir çarpışmaya dair küreler (erimiş kayaçların küresel parçaları) ve kara matlar (topraktaki gizemli koyu katmanlar) gibi diğer kanıtları dikkate almadığını belirtmek önemlidir.
Bununla birlikte, yeni sonuçların ve mevcut verilerin analizine dayanarak, büyük bir Kuzey Yarımküre volkanik patlaması, Younger Dryas Olayı için en basit açıklama gibi görünüyor.
Geçmiş iklim tetikleyicilerini anlamak, gelecekteki olayları öngörmek için hayati önem taşımaktadır. Belirli bir yılda büyük bir meteor çarpması veya volkanik patlama olasılığı düşük olsa da, bu tür olayların er ya da geç meydana gelmesi neredeyse kesindir.
Bu nedenle, Dünya ikliminin geçmişte nasıl tepki verdiğini bilmek, bir sonraki büyük olayın sonuçlarına hazırlanmak için çok önemlidir.