جام جم آنلاین: غرش‌های مملو از راز و رمز زمین، در هر نقطه‌ای از زمین که آتشفشانی دیده می‌شود، هرچند سال‌ها خاموش بوده و خبری از فعالیت‌های آتشفشانی در آن دیده نمی‌شود، اما باز هم دانشمندان بیکار نمی‌نشینند و به تجزیه و تحلیل آن می‌پردازند.
از بعد جغرافیایی و علوم زمین‌شناختی، آتشفشان‌ها از جمله عوارض مهم زمین به شمار می‌آیند که فعالیت و ساختار کلی آنها با علوم و پدیده‌های دیگری نظیر دیرینه‌شناسی در هم گره خورده است.
همواره این عقیده وجود داشته است که برخوردهای شهاب‌سنگی مهم‌ترین نقش را در انقراض نسل‌های مختلف روی زمین داشته‌اند و شاید کمتر کسی به آتشفشان‌ها به عنوان فاکتوری همپای شهاب‌سنگ‌های آسمانی فکر می‌کرده، اما تحقیقات اخیر دانشمندان نشان می‌دهد آتشفشان‌ها نقش کلیدی در تغییر و تحولات عصر یخ داشته و می‌توان از آنها به عنوان فاکتورهای تاثیرگذار در انقراض نسل‌های دوره‌های بسیار دور زمین نام برد. در حقیقت اکنون مشخص شده است که این آتشفشان‌ها بوده‌اند که مقدمات لازم برای سرد شدن زمین و آغاز عصر یخبندان را فراهم کرده‌اند، عصری که در آن بسیاری از گونه‌های حیاتی زمین از میان رفته‌اند.
450 میلیون سال از آن دوران می‌گذرد، دورانی که از آن به عصر یخ زمین یاد می‌شود، دورانی که دانشمندان از آن به عنوان یکی از جالب توجه‌ترین و در عین حال مرموز‌ترین دوره‌های زمین‌شناسی یاد می‌کنند. تحقیقات گسترده‌ای که درخصوص این دوره از حیات زمین صورت گرفته اکنون با کشفیات جدید دانشمندان وارد مرحله جدید و حساسی شده است. گروهی از محققان دانشگاه اوهایو دریافته‌اند آتشفشان‌ها در عصر یخ زمین نقش کلیدی در تغییر و تحولات و نوسانات آن دوران زمین داشته‌اند. نوسانات آب و هوایی و جغرافیایی عمدتا با انقراض نسل‌های گسترده همراه بوده است. گمانه‌زنی‌ها درباره آتشفشان‌ها و نقش آنها در دوره‌های مختلف زمین همواره برای دانشمندان جذاب بوده است. برخی حتی آنها را نخستین فاکتورهای گرمایش زمین و دلیل چنین ادعایی را انتشار مقادیر قابل توجه گاز دی‌اکسیدکربن به اتمسفر زمین عنوان می‌کنند. وقتی فعالیت عمده و همیشگی آتشفشان‌ها نیز به پایان رسید، اوضاع جوی زمین با بی‌ثباتی گسترده همراه شد که در نتیجه آن یخ‌های زمین شروع به آب شدن کردند. این یافته جالب توجه، بار دیگر اهمیت پرداختن به کربن در چرخه آب و هوایی امروز زمین را نشان می‌دهد.
تا پیش از این محققان دانشگاه اوهایو چنین نظریه‌ای را درخصوص عصر یخ زمین به پیدایش کوه‌های آپالاچ (در شرق آمریکای شمالی) مرتبط کرده بودند. همزمان با این‌که صخره‌های این کوه‌ها در معرض جریان‌های آب و هوایی قرار می‌گرفتند، واکنش‌های شیمیایی مخصوصی کربن را از اتمسفر زمین خارج می‌کردند که در نتیجه زمین با سرمایش کلی روبه‌رو شد و در نهایت حدود دوسوم تمام گونه‌های حیاتی روی زمین نابود شدند. اما این تنها نیمی از داستان مرموز 450 میلیون سال پیش و نقش تحولات آب و هوایی صورت گرفته در انقراض نسل‌های مختلف بوده است. اکنون محققان نیمه دیگر این داستان را ارائه می‌کنند. آتشفشان‌های غول‌پیکری که در طول بسته شدن مراحل نخستین اقیانوس اطلس شکل گرفته بودند و به اقیانوس Iapetus شهرت داشته است مقدمات لازم برای پیدایش و بالا آمدن کوه‌های آپالاچ و عصر یخ که به دنبال آن زمین را در برگرفته بود فراهم نموده بودند.
دکتر سالتزمان از دانشگاه اوهایو که در را‡س این پروژه تحقیقاتی قرار دارد، می‌گوید: مدل‌های جدیدی که در نتیجه این بررسی‌ها ترسیم کرده‌ایم نشان می‌دهند آتشفشان‌های آتلانتیکی دقیقا در همان زمانی مقادیر قابل توجه کربن را روانه اتمسفر زمین می‌کردند که کوه‌های آپالاچ آنها را از اتمسفر زمین خارج می‌کردند. وی این‌گونه ادامه می‌دهد: برای تقریبا 10 میلیون سال، اوضاع جوی زمین در بن‌بست عجیبی گرفتار شده بود. اما زمانی که فوران‌های آتشفشانی با توقف ناگهانی همراه شدند، سطوح کربنی اتمسفر زمین به زیر سطحی کاهش یافتند که تا پیش از فعالیت‌های آتشفشانی وجود داشته است. در نتیجه دوران عصر یخ زمین آغاز شد.
تحقیقات اخیر دانشمندان نشان می‌دهد آتشفشان‌ها نقش کلیدی در تغییر و تحولات عصر یخ داشته و می‌تواناز آنها به عنوان فاکتورهای تاثیرگذار در انقراض نسل‌های دوره‌های بسیار دور زمین نام برد
این نخستین یافته مستند علمی است که نشان می‌دهد کاهش در حجم کربن متصاعد شده از آتشفشان‌ها در ترکیب با تداوم در معرض هوا قرار گرفتن کوه‌های آپالاچ موجب شکل‌گیری دوران مرموز زمین‌شناسی اوردوویشن (بخش دوم دوران پالئوزوئیک) و انقراض نسل مربوط به آن شده است.
اکنون و با تکیه بر چنین اطلاعاتی، دانشمندان تصور کلی از آنچه در این فرآیند روی داده است را ترسیم می‌کنند: 460 میلیون سال پیش و در دوران زمین‌شناسی اوردوویشن آتشفشان‌های حاشیه منطقه‌ای از جهان که اکنون به آن اقیانوس اطلس گفته می‌شود، مقادیر عظیمی از دیاکسید کربن را راهی اتمسفر زمین می‌کردند که در نتیجه زمین به «خانه‌ای داغ» تبدیل شده بود. در ادامه گدازه‌های آتشفشانی این کوه‌های آتشفشانی با منطقه آمریکای شمالی برخورد کرده که این برخورد عظیم به شکل‌گیری کوه‌های آپلاچ منجر می‌شود.
باران‌های اسیدی که غنی از دیاکسید کربن بوده‌اند بر سطح صخره‌های تازه شکل گرفته کوه‌های آپالاچ برخورد کرده و آنها را از هم پاشیدند. از سوی دیگر واکنش‌های شیمیایی نیز ذرات کربن را در رسوبات شکل گرفته به دام می‌انداختند که خود آبسنگ‌ها یا صخره‌های زیر آبی را در سطح وسیعی از بستری تشکیل می‌دادند که سراسر آمریکای شمالی را می‌پوشاندند.
برای 10 میلیون سال کوه‌های آتشفشانی کاری جز افزودن کربن به اتمسفر زمین نداشته‌اند و این در حالی بوده است که کوه‌های آپالاچ آنها را از اتمسفر خارج می‌کرده‌اند. بنابراین وضعیت «زمین داغ» برای مدت‌های بسیار طولانی حالتی پایدار داشته است. بتدریج حیات در اقیانوس‌های گرم شکل می‌گیرد، حیاتی که از آن جمله می‌توان به گونه‌های فراوانی از تریلوبیت‌ها (رده Trilobita از بندپایان منقرض شده) و بازوپاها (از شاخه بازوپایان)Brachiopoda اشاره کرد.
در ادامه حدود 450 میلیون سال پیش فوران‌های آتشفشانی متوقف می‌شود، اما کوه‌های آپالاچ همچنان در معرض اوضاع جوی و آب و هوایی زمین قرار دارند و نقش غیرقابل انکار خود در کاهش سطوح کربنی اتمسفر را ادامه می‌دهند. در نتیجه این فرآیند زمین از وضعیت زمین داغ خارج و وارد مرحله عصر یخبندان می‌شود. تا 445 میلیون سال پیش توده‌های یخ قطب جنوب زمین را در نوک ابرقاره Gondwana پوشانده بودند. (که البته نهایتا ابرقاره Gondwana از هم پاشیده شده و قاره‌های نیم‌کره جنوبی زمین تشکیل می‌شود.) در خلال این دوران بوده است که دوسوم از تمام گونه‌های زمین منقرض می‌شوند.
البته تا پیش از آغاز این تحقیقات، محققان دانشگاه اوهایو از این نکته آگاه بوده‌اند که آب و هوای زمین باید در پایان دوران زمین‌شناسی اوردوویشن با تغییرات قابل توجهی روبه‌رو شده باشد، اما هیچ‌گاه دقیقا تصور نمی‌کردند آتشفشان‌ها نقش کلیدی در این میان داشته‌اند. آنها حتی چنین تصور و پیش‌بینی قبلی را نیز نداشته‌اند اما زمانی که قطعات مختلف این پازل گیج‌کننده در کنار یکدیگر قرار گرفتند، چنین داستانی شکل گرفت.a
