Эволюция крупных изверженных провинций Земли как фактор глобальной эмиссии углекислоты, токсичных и парниковых газов в геологической истории

Геологическая история наглядно демонстрирует наличие эпох глобальных климатических изменений, с которыми связаны эпохи массового вымирания живых организмов и резкого сокращения биоразнообразия. Основными факторами этих явлений являются резкие изменения состава атмосферы и гидросферы, определяющие вариации кислотности окружающей среды и температурные колебания от парниковых эффектов. В качестве основной причины губительных трансформаций окружающей среды является дисбаланс эмиссионных и депонирующих процессов.

Основные задачи исследований

  1. Оценка объемов крупных изверженных провинций, как основных источников эндогенного вещества, на разных этапах геологической истории, с расчетом количества выделенного тепла и углекислоты;
  2. Выявление депонирующей функции гидросферы и биосферы, на основе вариаций изотопного состава карбонатов и разработка алгоритмов расчета поглощения эндогенной углекислоты;
  3. Определение эндогенных механизмов депонирования углекислоты, парниковых и токсичных газов с формированием карбонатных и сульфидных залежей и расчётной диагностикой доли поглощения;
  4. Диагностика основных геохимических индикаторов состава атмосферы и гидросферы, определяющих главные тренды климатических изменений в истории Земли (эпохи оледенения, окисления океана, выветривания и пенепленизации континентов);
  5. Проведение временной корреляции глобальных климатических изменений различной направленности с объемами и составом крупных изверженных провинций;
  6. Физико-химические реконструкции природной минерализации с участием CO2, CH4, H2S, SO2, как инструмент разработки потенциальных технологий их искусственной утилизации.

В результате проведенных исследований будут установлены основные механизмы эндогенной эмиссии и депонирования парниковых газов, определены взаимосвязи масштабов нарушения баланса углекислоты с тенденциями глобальных климатических изменений. Предполагаемая модель концентрирования парниковых газов, ляжет в основу долгосрочного прогноза климатических изменений Земли и жизни. Важным практическим эффектом исследований будут являться разработки прообразов зеленых технологий утилизации парниковых газов.

Руководитель проекта

Р. Эрнст

Ключевые исполнители

И.Ф. Гертнер, В.В. Врублевский, К. Кингсбери, И.В. Афонин, Э. Н. Кунгулова

Партнеры проекта

ИФЗ РАН, ИГМ СО РАН, ИЗК СО РАН, МГУ, СПбГУ, Cadi Ayyad U., Carleton U., U. of Wyoming, ООО "Неорникель технические сервисы"; ООО "ВНИИГаз"; ООО "ТНГГРоснефть"