Bár a kőzetlemezek mozgása, elrendeződése minden esetben hatással van az aktuális klímára, egy francia vezetésű kutatócsoport most mégis arra vállalkozott, hogy három olyan alkalmat emeljen ki, amelyek különösen fontos következményekkel jártak.

A legfontosabb tényező a szilikátos kőzetek mállása és az ennek révén a légkörből kiürülő szén-dioxid, ez a folyamat különösen erőteljes, ha a kőzetek a trópusokon bukkannak ki, és az ottani meleg, csapadékos klíma hatására gyorsabban fogy a légkörből a CO2. Ezzel persze csökken a bolygónkon a légkör üvegházhatása. Ha azonban a trópusi területeken nincs a mállás folyamatai számára hozzáférhető kőzet, akkor a CO2 halmozódni kezd a légkörben s melegedni kezd a bolygó.
A kontinensek elhelyezkedése igen nagy mértékben befolyásolja azt, hogy mennyi kőzet van a meleg égövben, s a jegesedés-melegedés geológiai ciklusait meghatározó kontinensmozgások legszembeszökőbb formája a hógolyó Föld.

Mintegy 750 millió éve a kontinensek speciális elrendeződése miatt az egész bolygónk jégburok alá került. Az ide vezető folyamat még 1,1 milliárd éve kezdődött el, amikor a trópusokon elhelyezkedő Rodinia szuperkontinens feldarabolódott, s a maradványai is a meleg égövben maradtak. Míg Rodinia szuperkontinensként valószínűleg igen száraz éghajlatú lehetett, hisz a tengertől igen nagy távolságban lévő belső régióit nem érték el a nedves légtömegek, a több apró kontinens, amit utódként hagyott, már a mai Közép-Amerika klímájának megfelelően csapadékos volt. Ennek köszönhetően hirtelen megnőtt a mállásos folyamatban érintett kőzetek mennyisége, s ezáltal csökkenni kezdett a légköri szén-dioxid szintje. Amikor elérte a 200 ppm (a mai szint fele) értéket, a sarkokon jégsapkák képződtek, majd növekedésnek indultak, s a visszacsatolási folyamatok révén egyre kevesebb hőt nyelt el a bolygó, majd az egész Földet beborította a jég. Ekkor azonban megállt a mállás, miközben a vulkánok növelték a légkör CO2 szintjét, s apránként kilábaltunk a hógolyó-állapotból. Egy ilyen hógolyó Föld helyzet nem tud néhány millió évnél tovább fennmaradni, köszönhetően annak, hogy a tektonikus folyamatok, a klíma és a szén-dioxid összefüggenek. Két ilyen hógolyó-állapot jött létre 100 millió év alatt, mégpedig azért, mert a kontinensek az első elmúltával is még a trópusokon voltak, s újra elkezdődött a folyamat a CO2 kivonásával és a jégsapkák képződésével.
Volt egy harmadik eljegesedés is 518 millió éve, de ekkor nem volt teljes a hógolyó-állapot, mivel a kontinensek a sarkok irányába mozdultak el, a Gondwana már sarki szuperkontinensként jött létre. Vannak, akik úgy vélik, hogy ez a részleges hógolyóság indíthatta el a kambriumi robbanást, kb. 50 millió évvel később azzal, hogy az eljegesedés során sok, korábban betöltött élőhely megürült.

Amikor az indiai szubkontinens 55 millió éve beleütközött Ázsiába, a Tibeti-fennsík elkezdett kiemelkedni. A fennsík hatalmas területű, átlag 4500 méter magasságú, s jelentősen befolyásolja a légtömegek mozgását, s a kutatók igen régóta próbálták modellezni, hogy miként is született meg a monszun. Amikor nyáron a napsütésben felmelegedő fennsík felszálló légtömegei megemelkednek, azok helyére a környező régiókból beszívódnak más légtömegek, így az Indiai-óceán feletti párával teltek, amelyek a monszunesőket hozzák a délkelet-ázsiai területekre.

A 20. század végén két francia kutató, Gilles Ramstein és Frédéric Fluteau számítógépes szimulációkat végzett, s ezek alapján kiderítették, hogy csak akkortól vált teljessé a délkelet-ázsiai monszun, amikor a Paratethys (amelynek a hazánk területén lévő Pannon-tenger is része volt) bezárult, kb. 7 millió éve. A maradványai ma a Fekete-tenger és a Kaszpi-tenger.

A tenger bezárulta annak eredménye, hogy Afrika és az Arab-tábla is észak felé sodródtak, s ezután állt össze az a hatalmas méretű, megszakítás nélküli kontinentális terület, amelynek extrém évszakos klímája már elegendő erőt szolgáltatott a monszunnak.
Még nem egészen világosak a Tibeti-fennsík kiemelkedéséhez köthető folyamatok, de az bizonyosnak tűnik, hogy ez, s a másik főszereplő, a bezáródó Paratethys hozták létre a monszunt.

Kelet-Afrika árokrendszerét körbevevő fennsíkok kiemelkedése, és a már említett Paratethys bezáródása voltak azok a fő folyamatok, amelyek elődeinket kihívások elé állították, és a legelfogadottabb elmélet szerint ennek köszönhető, hogy emberré váltunk.

A tektonikai folyamatok időnként a Föld pályaváltozásaival is együtt járnak, mint például a negyedidőszaki eljegesedésnél, ezelőtt 2,6 millió évtől napjainkig. Hasonló kölcsönhatás jellemezte a 7 millió évvel ezelőtti afrikai folyamatokat is. A Paratethys zsugorodásával Észak-Afrika egyre szárazabbá vált, ez a folyamat vezetett a Szahara kialakulásához is. Egyúttal azonban különösen érzékennyé tette Afrika klímáját a bolygónk pályaváltozásaira, a Milanković-ciklus igen erősen hat a kontinensre. Emiatt egyes időszakokban a monszun távkapcsolati hatása révén az Atlanti-óceán felől Afrika közepe és a Szahara felé nedves légtömegek húzódnak. Miután Kelet-Európát és Nyugat-Ázsiát már nem borította tenger, az így létrejött nagy szárazföldi terület teljesen átalakította a monszunt. Nagyjából 20 ezer évente a monszun felerősödik, s 6000 éves nedves periódus következik ekkor. Ilyenkor a Szahara kizöldell, folyók és tavak alakulnak benne, a Csád-tó Mega-Csád-tóvá válik. Az elképzelések szerint a legutóbbi ilyen óriási tóval és zöldellő Szaharával járó nedves időszak Afrikában kb. 5000 éve érhetett véget.
Francia kutatók szerint a Csád-tó közelében azonban már 7 millió éve élt emberelőd, a Sahelanthropus tchadensis, ugyanis ekkor is kedvezőek voltak a körülmények, zöld növényzet és víz állt rendelkezésre, és a hominidák ekkor még tudtak kelet-nyugat irányban is vándorolni. Később azonban a kelet-afrikai plató kiemelkedése a hasadékvölgyek mentén az egykori síkvidéki erdőségeket felföldekre és füves térségekre alakította. Ennek hatására a hominidák nemcsak szétszóródni voltak kénytelenek, hanem alkalmazkodni is, s ez vezethetett végül el hozzánk.

Amit azonban jelenkorunk változásai miatt fontos megjegyezni: a Föld lassan működik. Ahhoz, hogy az 1000 ppm mennyiségű CO2 lecsökkenjen 300 ppm-re, 40 millió évre volt szüksége a bolygónak. Mi viszont 200 év alatt megfordítottuk ezt a folyamatot, és ha a jelenlegi szinten maradunk, akkor is el fogjuk veszíteni a Grönlandot s az Antarktisz egy részét borító jégtakarót. A paleoklimatológia segít megérteni a folyamatokat, a tetteink eredményét, de nem tud megoldást nyújtani a problémákra.

A francia kutatók munkáját az EOS földtudományi hírportál foglalta össze.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt