Tektonisk–klimatisk interaktion
Tektonisk–klimatisk interaktion är förhållandet mellan tektoniska processer och klimatsystemet. De tektoniska processerna i fråga inkluderar orogenes , vulkanism och erosion , medan relevanta klimatprocesser inkluderar atmosfärisk cirkulation , orografisk lyftning , monsuncirkulation och regnskuggeffekten . Eftersom de geologiska uppgifterna om tidigare klimatförändringar under miljontals år är sparsamma och dåligt lösta, förblir många frågor olösta angående karaktären av tektonisk-klimatinteraktion, även om det är ett område för aktiv forskning av geologer och paleoklimatologer.
Orografiska kontroller av klimatet
Beroende på den vertikala och horisontella storleken av en bergskedja har den potential att ha starka effekter på globala och regionala klimatmönster och processer inklusive: avböjning av atmosfärisk cirkulation, skapande av orografisk lyft, förändra monsuncirkulationen och orsaka regnskuggeffekten .
Ett exempel på en förhöjd terräng och dess effekt på klimatet förekommer i sydostasiatiska Himalaya , världens högsta bergssystem. Ett område av denna storlek har förmågan att påverka geografisk temperatur, nederbörd och vind. Teorier tyder på att höjningen av den tibetanska platån har resulterat i starkare avböjningar av den atmosfäriska jetströmmen , en tyngre monsuncirkulation, ökad nederbörd på frontsluttningarna, högre hastigheter av kemisk vittring och därmed lägre atmosfäriska CO 2 -koncentrationer. Det är möjligt att den rumsliga omfattningen av detta intervall är så stor att den skapar en regional monsuncirkulation förutom att störa atmosfärisk cirkulation i halvklotskala .
Monsunsäsongen i Sydostasien uppstår på grund av att den asiatiska kontinenten blir varmare än de omgivande haven under sommaren; eftersom en lågtryckscell skapas ovanför kontinenterna, bildas en högtryckscell över det kallare havet, vilket orsakar advektion av fuktig luft, vilket skapar kraftig nederbörd från Afrika till Sydostasien. Men intensiteten i nederbörden över Sydostasien är större än den afrikanska monsunen, vilket kan tillskrivas den asiatiska kontinentens fantastiska storlek jämfört med den afrikanska kontinenten och närvaron av ett enormt bergssystem. Detta påverkar inte bara klimatet i Sydostasien, utan ändrar också klimatet i närliggande områden som Sibirien, Centralasien, Mellanöstern och Medelhavsområdet. För att testa detta skapades en modell som endast ändrade topografin för nuvarande landmassor, vilket resulterade i korrelationer mellan modellen och globala fluktuationer i nederbörd och temperatur under de senaste 40 Myr. tolkas av forskare.
Det är allmänt överens om att globala klimatfluktuationer starkt dikteras av närvaron eller frånvaron av växthusgaser i atmosfären och koldioxid ( CO 2 ) anses vanligtvis vara den viktigaste växthusgasen. Observationer drar slutsatsen att stora höjningar av bergskedjor globalt resulterar i högre kemiska erosionshastigheter, vilket sänker volymen av CO 2 i atmosfären samt orsakar global avkylning. Detta beror på att det i områden med högre höjd finns högre hastigheter av mekanisk erosion (dvs. gravitation, fluviala processer) och det finns konstant exponering och tillgång till material som är tillgängliga för kemisk vittring. Följande är en förenklad ekvation som beskriver förbrukningen av CO 2 under kemisk vittring av silikater :
- CaSiO 3 + CO 2 ↔ CaCO 3 + SiO 2
Från denna ekvation dras slutsatsen att koldioxid förbrukas under kemisk vittring och att lägre koncentrationer av gasen därför kommer att finnas i atmosfären så länge som den kemiska vittringshastigheten är tillräckligt hög.
Klimatdriven tektonism
Det finns forskare som förkastar att höjning är den enda orsaken till klimatförändringar och är för höjning till följd av klimatförändringar. Vissa geologer har en teori om att ett svalare och stormigare klimat (som glaciationer och ökad nederbörd) kan ge ett landskap ett yngre utseende som snitt av höga terränger och ökade erosionshastigheter. Glaciärer är ett kraftfullt eroderande medel med förmågan att snitta och skära djupa dalar och när snabb erosion av jordens yta inträffar, särskilt i ett område med begränsad relief, är det möjligt att isostatisk återhämtning uppstår, vilket skapar höga toppar och djupa dalar. Brist på glaciation eller nederbörd kan orsaka ökad erosion, men kan variera mellan orter. Det är möjligt att skapa erosion i frånvaro av nederbörd eftersom det skulle bli en minskning av vegetationen, vilket vanligtvis fungerar som ett skyddande täcke för berggrunden.
Modeller tyder också på att vissa topografiska särdrag i Himalaya- och Anderna -regionen bestäms av en erosionell/klimatisk interaktion i motsats till tektonism. Dessa modeller avslöjar en korrelation mellan regional nederbörd och en maximal topografisk gräns vid platåmarginalen. I södra Anderna, där det finns relativt låga nederbörds- och denudationshastigheter, finns det ingen verklig extrem topografi vid platåmarginalen, medan det i norr finns högre nederbördshastigheter och förekomsten av extrem topografi.
En annan intressant teori kommer från en undersökning av Andernas höjning under kenozoikum . Vissa forskare antar att de tektoniska processerna med plattsubduktion och bergsbyggnad är produkter av erosion och sedimentation. När det råder ett torrt klimat som påverkas av regnskuggeffekten i en bergig region, kan sedimenttillförseln till diket minskas eller till och med avbrytas. Dessa sediment tros fungera som smörjmedel vid plattans gränssnitt och denna minskning ökar skjuvspänningen som finns vid gränsytan som är tillräckligt stor för att stödja de höga Anderna.
Vulkanism
Introduktion
Runt om i världen finns vulkaner av alla former och storlekar på kartan. Kantar landmassan runt Stilla havet är de välkända vulkanerna i Stilla havets ring av eld. Från Aleuterna till Anderna i Chile har dessa vulkaner skulpterat sina lokala och regionala miljöer. Bortsett från att beundra deras majestätiska skönhet, kan man undra hur dessa geologiska underverk fungerar och vilken roll de spelar för att förändra landskapet och atmosfären. Vulkaner är huvudsakligen geologiska egenskaper som utsöndrar magmatiskt material från underjordens yta till ytan. När man når ytan försvinner termen "magma" och "lava" blir den vanliga nomenklaturen. Denna lava kyler och bildar magmatisk sten. Genom att undersöka magmatiska bergarter är det möjligt att härleda en kedja av händelser som ledde från den ursprungliga smältan av magman till kristalliseringen av lavan på jordens yta. Genom att undersöka magmatiska bergarter är det möjligt att postulera bevis för vulkanisk utgasning, som är känd för att förändra atmosfärens kemi. Denna förändring av atmosfärens kemi förändrar klimatcyklerna både globalt och lokalt.
Grunderna för magmatisk bergart och magmatisk gasbildning
Magmas är utgångspunkten för skapandet av en vulkan. För att förstå vulkanism är det viktigt att förstå de processer som bildar vulkaner. Magma skapas genom att hålla temperatur, tryck och sammansättning (känd som PTX) inom smältförhållandena. Trycket och temperaturen för smältor förstås genom att känna till smältans kemi. För att hålla magma i ett smälttillstånd kommer en förändring i en variabel att resultera i en förändring av en annan variabel för att upprätthålla jämvikt (dvs. Le Chatliers princip). Produktionen av magma åstadkoms på flera sätt: 1) subduktion av oceanisk skorpa, 2) skapande av en hot spot från en mantelplym och 3) divergens av oceaniska eller kontinentala plattor. Subduktionen av oceanisk skorpa producerar en magmatisk smälta vanligtvis på stort djup. Yellowstone National Park är en het plats som ligger i mitten av en kontinent. Divergens av kontinentala plattor (dvs. Atlantic Mid-Ocean Ridkomplex) skapar magma mycket nära jordens yta. En värmeplym från manteln kommer att smälta stenar, vilket skapar en het punkt, som kan placeras på vilket djup som helst i skorpan. Hot spots i oceanisk skorpa utvecklar olika magmatiska rörsystem baserat på plattans hastigheter. Hawaii och Madeiras skärgård (utanför Afrikas västkust) är exempel på vulkaniska komplex med två olika VVS-system. Eftersom öar som Hawaii rör sig snabbare än Madeira, har de skiktade stenarna på Hawaii en annan kemi än de på Madeira. Lagren under Hawaii och Madeira är olika eftersom magman som produceras under jorden på dessa platser vilar olika lång tid. Ju längre tid magma vilar under jorden, desto varmare blir värdstenarna. Fraktionering av kristaller från smälta drivs delvis av värme; därför kommer det bildade magmatiska berget att variera från en isolerad värd till en oisolerad värd. Var och en av dessa vägar för magmatisk skapelse utvecklar olika magmatiska bergarter och därmed olika PTX-historier. Definitioner och andra geologiska förklaringar av magmatiska system förklaras i Loren A. Raymonds Petrology text.
För att förstå skapandet av magmatiska bergarter från en smälta är det grundläggande att förstå de koncept som produceras av Drs. Norman Bowen och Frank Tuttle från NaAlSiO 4 -KalSiO 4 -SiO 2 -H 2 O-systemet. Tuttle och Bowen åstadkom sitt arbete genom att använda experimentella petrologiska laboratorier som producerar syntetiska magmatiska material från blandningar av reagenser. Observationer från dessa experiment indikerar att när en smälta svalnar kommer den att producera härledda magma och magmatiska bergarter. Efter Bowens forskning kommer magman att kristallisera en mafisk magmatisk bergart före en felsisk magmatisk bergart. Eftersom denna kristallisationsprocess sker i naturen, minskar tryck och temperatur, vilket förändrar smältans sammansättning längs olika stadier av processen. Denna ständigt föränderliga kemiska miljö förändrar den slutliga sammansättningen som når jordens yta.
Utvecklingen av magmatiska gaser beror på magmans PTX-historia. Dessa faktorer inkluderar sammansättningen av assimilerade material och sammansättningen av moderbergarten. Gaser utvecklas i magma genom två olika processer: första och andra kokning. Första kokning definieras som en minskning av begränsningstrycket under smältans ångtryck. Andra kokningen definieras som en ökning av ångtrycket på grund av kristallisation av smältan. I båda fallen upplöses gasbubblor i smältan och hjälper magmans uppstigning mot ytan. När magman stiger mot ytan minskar temperaturen och det begränsande trycket. En minskning av temperatur och begränsande tryck kommer att tillåta en ökning av kristallisation och ångtryck för den lösta gasen. Beroende på smältans sammansättning kan denna stigning vara antingen långsam eller snabb. Felsiska magma är mycket trögflytande och reser till jordens yta långsammare än maffiska smältor vars kiseldioxidnivåer är lägre. Mängden gas som är tillgänglig för att lösas upp och koncentrationerna av gaser i smältan styr också magmans uppstigning. Om smältan innehåller tillräckligt med löst gas, kommer utlösningshastigheten att avgöra magmas uppstigningshastighet. Maffiska smältor innehåller låga nivåer av lösta gaser medan felsiska smältor innehåller höga nivåer av lösta gaser. Utbrottshastigheten för vulkaner av olika sammansättning är inte den styrande faktorn för gasutsläpp till atmosfären. Mängden gas som levereras av ett utbrott styrs av magmans ursprung, jordskorpans väg magman färdas genom och flera faktorer som hanterar PTx på jordens yta. När felsiska smältor når jordens yta är de i allmänhet mycket explosiva (dvs. Mount St. Helens) . Mafiska smältor flyter i allmänhet över jordens yta och bildar lager (dvs. Columbia River Basalt). Magmautveckling under kontinental skorpa utvecklar en annan typ av vulkan än magma som genereras under oceanisk skorpa. Subduktionszoner producerar vulkaniska öbågar (som Aleutian Islands, Alaska) och icke-bågevulkanism (som Chile och Kalifornien). Vanligtvis är bågvulkanism mer explosiv än icke-bågvulkanism på grund av koncentrationerna och mängderna av gaser som hålls inne i magman under jorden.
Analys av vätskeinneslutning från vätskor fångade i mineraler kan visa en väg för flyktig utveckling i vulkaniska bergarter. Isotopanalyser och tolkning av avgasningsscenarier krävs för att härleda ursprunget till magmatiska flyktiga ämnen. När gasbubblor ackumuleras i en smälta som kristalliserar skapar de en vesikulär textur. Vesikler skapas genom att superkyla en smälta medan gaser är närvarande. Eftersom bergarten kristalliserade mycket snabbt medan den var i jordens atmosfär, är det möjligt att undersöka några magmatiska bergarter för vätskor som fångas i vesiklar. Genom att undersöka många olika inneslutningar är det möjligt att upptäcka jordskorpans assimilering och trycksänkning som står för flyktig frisättning.
Metoder för att karakterisera magmatiska bergarter
Metoderna med vilka petrologer undersöker magmatiska bergarter och syntetiskt framställda material är optisk petrografi, röntgendiffraktion (XRD), elektronsondsmikroanalys (EPMA), laserablation induktivt kopplad masspektrometri (LA-ICP-MS) och många andra. Metoder som optisk petrografi hjälper forskaren att förstå olika texturer av magmatiska bergarter och även bergartens mineralogiska sammansättning. XRD-metoder definierar de mineralogiska beståndsdelarna i berget som testas; därför är sammansättningen endast känd baserat på den mineralogiska sammansättningen som upptäckts med denna metod. EPMA avslöjar strukturella egenskaper hos berget på mikronnivå. Det avslöjar också en sammansättning av berget baserad på elementärt överflöd. För information om vätskor som fångas i en magmatisk bergart kan LA-ICP-MS användas. Detta uppnås genom att hitta stenar med små fickor av vätska eller ånga, ta upp vätskan eller ångan och testa vätskan eller ångan för olika element och isotoper.
Vulkaniska utsläpp och effekter
Medan de flesta vulkaner avger en blandning av samma få gaser, innehåller varje vulkans utsläpp olika förhållanden av dessa gaser. Vattenånga (H 2 O) är den dominerande gasmolekylen som produceras, tätt följt av koldioxid (CO 2 ) och svaveldioxid (SO 2 ), som alla kan fungera som växthusgaser. Några unika vulkaner släpper ut mer ovanliga föreningar. Till exempel rapar lervulkaner i Rumänien ut mycket mer metangas än H 2 O, CO 2 eller SO 2 −95–98 % metan (CH 4 ), 1,5–2,3 % CO 2 och spårmängder av väte och heliumgas . [13] För att mäta vulkaniska gaser direkt använder forskare vanligtvis flaskor och trattar för att fånga prover direkt från vulkaniska öppningar eller fumaroler . Fördelen med direkt mätning är möjligheten att utvärdera spårhalter i den gasformiga sammansättningen. Vulkangaser kan mätas indirekt med hjälp av Total Ozone Mapping Spectrometry (TOMS), ett satellit-fjärravkänningsverktyg som utvärderar SO 2 -moln i atmosfären.[11][14] TOMS nackdel är att dess höga detektionsgräns bara kan mäta stora mängder utsöndrade gaser, såsom de som släpps ut vid ett utbrott med ett vulkaniskt explosivitetsindex (VEI) på 3, på en logaritmisk skala från 0 till 7.
Svavelutstötning från vulkaner har en enorm miljöpåverkan och är viktig att tänka på när man studerar vulkanismens storskaliga effekter. Vulkaner är den primära källan till det svavel (i form av SO 2 ) som hamnar i stratosfären, där det sedan reagerar med OH-radikaler och bildar svavelsyra (H 2 SO 4 ). När svavelsyramolekylerna antingen spontant kärnar eller kondenserar på befintliga aerosoler, kan de växa sig stora nog att bilda kärnor för regndroppar och fällas ut som surt regn. Regn som innehåller förhöjda koncentrationer av SO 2 dödar växtlighet, vilket då minskar förmågan för områdets biomassa att absorbera CO 2 från luften. Det skapar också en reducerande miljö i bäckar, sjöar och grundvatten. [15] På grund av dess höga reaktivitet med andra molekyler kan ökade svavelkoncentrationer i atmosfären leda till ozonnedbrytning och starta en positiv uppvärmningsåterkoppling.
Vulkaner med en felsisk smältsammansättning producerar extremt explosiva utbrott som kan injicera enorma mängder damm och aerosoler högt upp i atmosfären. Dessa partikelutsläpp är kraftfulla klimatpåverkande medel och kan framkalla en mängd olika reaktioner, inklusive uppvärmning, kylning och försurning av regnvatten. Den klimatiska responsen beror på dammmolnets höjd samt dammets storlek och sammansättning. Vissa vulkaniska silikater kyldes extremt snabbt, skapade en glasartad konsistens; deras mörka färg och reflekterande karaktär absorberar en del strålning och reflekterar resten. Sådant vulkaniskt material som injiceras i stratosfären blockerar solstrålning, värmer upp det lagret av atmosfären och kyler ned området under det. Vindmönster kan fördela dammet över stora geografiska områden; till exempel Tamboras utbrott i Indonesien 1815 så mycket damm att en avkylning på 1 grad Celsius noterades så långt bort som i New England och varade i flera månader. Européer och amerikaner kallade dess effekt "året utan sommar".
Vulkaniska utsläpp innehåller spårmängder av tungmetaller, som kan påverka hydrosfären när de injiceras i de nedre delarna av atmosfären. När stora mängder av dessa utsläpp koncentreras till ett litet område kan de skada ekosystemen, påverka jordbruket negativt och förorena vattenkällor. Material som släpps ut från vulkaner bär vanligtvis tungmetaller i spårnivån. När stora mängder av dessa utsläpp samlas in på ett litet område blir föroreningseffekterna avgörande.
- Vulkanismens kortsiktiga (månader till år) effekter på atmosfären, klimatet och miljön styrs starkt av svavelgasernas plats, tidpunkt, flöde, storlek och utsläppshöjd. Episodiska explosiva utbrott representerar den huvudsakliga störningen av stratosfärisk aerosol (även om de atmosfäriska effekterna av svavelavgasning i samband med kontinentala översvämningsbasalter mycket väl kan vara mer djupgående). I troposfären är bilden mindre tydlig men en betydande del av den globala troposfäriska sulfatbördan kan vara vulkanogen . Sulfataerosol påverkar jordens strålningsbudget genom att sprida och absorbera kortvågig och långvågig strålning och genom att fungera som molnkondensationskärnor. När de förs till gränsskiktet och jordens yta kan moln som innehåller vulkaniskt svavel i både gas- och aerosolfas resultera i djupgående miljö- och hälsoeffekter.
Exempel på miljö- och hälsoeffekter är jordbruksförluster på grund av surt regn och partikelskuggning, skador på ekosystem och föroreningar i hydrosfären. Intensiteten hos ett vulkanutbrott är en variabel som styr höjden och effekten av utstött material. Även om större utbrott inträffar mer sällan än mindre utbrott, levererar större utbrott fortfarande mer partiklar till atmosfären. Året runt beteendet hos emitterat material ger milda effekter på atmosfären i jämförelse med större utbrott. Över tid ger förändringar i sammansättningen av mindre utbrott förändringar i atmosfärens cykler och det globala klimatet. Utbrott i större skala orsakar omedelbart förändringar i atmosfären, vilket i sin tur leder till klimatförändringar i omedelbar närhet. Ju större vulkanisk utdrivning, desto högre höjd uppnås av de utstötta silikatmaterialen. Injektioner på högre höjd orsakas av utbrott med större intensitet. Större utbrott släpper inte ut lika mycket i genomsnitt som mindre utbrott. Detta är relaterat till utbrottens återkomstperiod och mängden utmatat material per utbrott. "Injektionshöjden av svavel i atmosfären representerar en annan viktig bestämningsfaktor för klimatpåverkan. Mer intensiva utbrott, det vill säga de med högre magmautsläppshastigheter, är mer benägna att lufta de reaktiva svavelgaserna i stratosfären där de kan generera klimatmässigt effektiv aerosol. "
Utbrottsintensiteten hos en vulkan är inte den enda faktorn som styr partiklarnas höjd. Klimatet kring vulkanen begränsar effekten av utbrottet. Modeller av utbrott som behandlar klimatvariabler som kontroller och håller utbrottsintensiteten konstant förutsäger partikelutsläpp, såsom vulkanaska och andra pyroklastiska skräp som skjuts ut i atmosfären, i tropikerna för att nå högre höjder än utbrott i torra eller polära områden. Några av dessa klimatvariabler inkluderar fuktighet, torrhet, vindar och atmosfärisk stabilitet. Den observation som modellen gör matchar det som ses i naturen: vulkaner i tropiska klimat har större utbrottshöjder än de i polerna. Om tropikerna vidgades skulle antalet vulkaner som kan producera utsläpp på högre höjder till atmosfären öka. Effekterna på klimatet från ökningen av luftburet silikatmaterial skulle vara betydande eftersom höjden av dessa tropiska utbrott kommer att bli mer framträdande med en utvidgning av tropikerna vilket leder till fler risker som kylning, föroreningar och flygplansstörningar.
- Placeringen av en vulkan påverkar starkt den geografiska fördelningen av atmosfärisk uppvärmning och utvecklingen av planetariska vågor som påverkar luftcirkulationen (särskilt på norra halvklotet). En annan relevant faktor är att höjden på tropopausen varierar med breddgraden – i tropikerna är den cirka 16–17 km över havet men sjunker till 10–11 km på höga breddgrader. Generellt sett kräver ett explosivt utbrott en större intensitet (magma urladdningshastighet) för att passera tropopausen i tropikerna än på mitten till polära breddgrader. Det finns dock två faktorer som begränsar denna effekt. Den första är att ett utbrott på hög latitud kommer att ha en mer begränsad effekt än ett låglatitud eftersom längre från tropikerna finns det mindre solenergi att avlyssna. För det andra fungerar atmosfärisk cirkulation på ett sätt som begränsar effekterna av utbrott på hög latitud. Ett tropiskt utbrott som pumpar in aerosol i stratosfären resulterar i lokal uppvärmning. Detta ökar temperaturskillnaden i mellanatmosfären mellan ekvatorn och höga breddgrader, och ökar därmed meridionala luftflöden som sprider aerosol till båda hemisfärerna, vilket främjar klimatpåverkan i en världsomfattande skala. Däremot tenderar vulkanisk aerosol som injiceras i stratosfären från vulkaner på hög latitud att ha motsatt effekt på temperaturgradienten och stagnera meridionalt luftflöde. Mycket lite, om någon, av den stratosfäriska aerosolen som bildas som ett resultat av utbrott av en vulkan på hög latitud kommer att nå den motsatta halvklotet.
Interaktion mellan glaciation och vulkaner
Vulkaner påverkar inte bara klimatet, de påverkas av klimatet. Under tider av glaciation saktar vulkaniska processer ner. Glaciärtillväxt främjas när sommarvärmen är svag och vinterkylan förstärks och när glaciärerna växer sig större blir de tyngre. Denna övervikt orsakar en omvänd effekt på magmakammarens förmåga att producera en vulkan. Termodynamiskt kommer magma att lösa upp gaser lättare när det begränsande trycket på magman är större än ångtrycket för de lösta komponenterna. Glacial uppbyggnad sker vanligtvis på höga höjder, som också är hem för de flesta kontinentala vulkaner. Ansamling av is kan göra att en magmakammare misslyckas och kristalliseras under jorden. Orsaken till magmakammarfel uppstår när istrycket som trycker ner på jorden är större än trycket som utövas på magmakammaren från värmekonvektion i manteln. Iskärndata från glaciärer ger insikt i tidigare klimat. "Syreisotoper och kalciumjonrekordet är viktiga indikatorer på klimatförändringar, medan toppar i sulfatjoner (SO 4 ) och i isens elektriska ledningsförmåga indikerar vulkaniskt aerosolnedfall." Som man kan se i iskärnor, är vulkanutbrott i tropikerna och södra halvklotet inte registrerade i Grönlands istäcken. Nedfall från tropiska utbrott kan ses vid båda polerna även om det tar nästan två år och endast består av svavelhaltig nederbörd. "En av de slående avslöjandena av iskärnregistret är bevisen för många stora utbrott, som annars inte har erkänts i tefrarekord. En varning för tillvägagångssättet är att även om dateringen av iskärnan genom räkning av säsongslager är ganska robust, den är inte felsäker Ju större djup som kärnan hämtas från, desto mer sannolikt är det att den har drabbats av deformation Rådande vindar och atmosfärisk kemi spelar en stor roll för att flytta vulkaniska flyktiga ämnen från sin källa till sina slutliga platser vid ytan eller i atmosfären."
Krita klimat
Under krita upplevde jorden en ovanlig uppvärmningstrend. Två förklaringar till denna uppvärmning tillskrivs tektoniska och magmatiska krafter. En av teorierna är en magmatisk superplym som inducerar en hög nivå av CO 2 i atmosfären. Koldioxidnivåerna i krita kunde ha varit så höga som 3,7 till 14,7 gånger de nuvarande mängderna idag, vilket orsakar i genomsnitt 2,8 till 7,7 grader Celsius. Tektoniskt kan plattornas rörelser och ett havsnivåfall orsaka ytterligare 4,8 grader Celsius globalt. Den kombinerade effekten mellan magmatiska och tektoniska processer kunde ha placerat krita jorden 7,6 till 12,5 grader Celsius högre än idag.
En andra teori om den varma krita är subduktionen av karbonatmaterial. Genom att subducera kolhaltiga material skulle en utsläpp av koldioxid släppa ut från vulkaner. Under kritatiden Tethyshavet rikt på kalkstensavlagringar. Genom att subducera denna kolhaltiga plattform skulle den resulterande magman ha blivit mer koldioxidrik. Eftersom koldioxid löses upp i smältor väl, skulle det ha förblivit upplöst tills magmans begränsande tryck var tillräckligt lågt för att avgasa och släppa ut enorma mängder koldioxid i atmosfären och orsaka uppvärmning.
Slutsats
Vulkaner representerar kraftfulla bilder och krafter på jordens landskap. Genereringen av en vulkan beror på dess läge och magmatiska ursprung. Magmas kommer att förbli en smälta tills tryck och temperatur tillåter kristallisation och utgasning. Under avgasning kommer magmakammaren att stiga och möta jordens yta och orsaka en vulkan. Beroende på sammansättningen av det smälta materialet kan denna vulkan innehålla en mängd olika gaser. De flesta av de gaser som släpps ut vid vulkanutbrott är växthusgaser och orsakar atmosfäriska förändringar. Dessa atmosfäriska förändringar tvingar sedan klimatet, både regionalt och lokalt, att nå en ny jämvikt med den nya atmosfären. Dessa förändringar kan återspeglas som avkylning, uppvärmning, högre nederbördshastigheter och många andra.