Pokyčiai vandenynų chemijoje atskleidžia, kaip jūros lygis veikia pasaulinį anglies ciklą

Šie vaizdai rodo, kaip jūros lygio pokyčiai veikia karbonatų nuosėdas ir kitus pasaulinio anglies ciklo procesus. Autorius: Maddison Wood nuotraukos

Nauja stroncio izotopų analizė atskleidžia, kaip pasaulinis anglies ciklas geologiniu laikotarpiu paveikė klimato ir jūros lygio pokyčius.

Nauja stroncio izotopų jūros nuosėdose analizė leido mokslininkams atkurti vandenyno chemijos svyravimus, susijusius su besikeičiančiomis klimato sąlygomis per pastaruosius 35 milijonus metų.

Rezultatai, paskelbti žurnale 2021 m. Kovo 26 d Mokslas, suteikia naujų įžvalgų apie pasaulinio anglies ciklo vidaus veiklą ir ypač apie anglies pašalinimo iš aplinkos procesus nusodinant karbonatus procesus.

„Stroncis yra labai panašus į kalcį, todėl jo dedama į jūrų organizmų kalcio karbonato apvalkalą“, – paaiškino švino autorė Adina Paytan, Jūros mokslo instituto Santa Kruze profesorė.

Paytanas ir jo autoriai atsižvelgė į įvairių stroncio izotopų santykį, įskaitant radiogeninius (susidariusius dėl radioaktyvaus skilimo) ir stabilius izotopus, kurie suteikia papildomos informacijos apie geocheminius procesus. Jie nustatė, kad stabilus stroncio izotopų santykis vandenyne per pastaruosius 35 milijonus metų labai pasikeitė ir jis vis dar kinta šiandien, o tai reiškia didelius stroncio koncentracijos jūros vandenyje pokyčius.

“Jis nėra stabilios būklės, todėl viskas, kas patenka į vandenyną, netinka”, – sakė Paytanas. “Stroncio kiekis jūros vandenyje skiriasi priklausomai nuo to, kaip ir kur nusodinami karbonatai, ir tam įtakos turi jūros lygis ir klimato pokyčiai.”

Jūros baritas

Čia nuskaitymo elektronų mikroskopija fiksuoja vandenyno chemijos pokyčius per geologinį laiką iš jūros barito, gauto iš jūros dugno nuosėdų branduolių. Kreditas: Adina Paytan

Šiame tyrime analizuojami stroncio izotopų santykių svyravimai atspindi bendrą geologinių procesų pusiausvyros poslinkių, įskaitant sausumos uolų orą, hidroterminį aktyvumą, ir karbonatinių nuosėdinių uolienų susidarymą giliuose ir negiliuose, netoliese esančiuose jūros aplinkose, poveikį. .

Karbonato nuosėdos atvirame vandenyne gaunamos iš jūrinio planktono, pavyzdžiui, koksolitoforų ir foraminiferų, kurios sudaro kalcito karbonato mineralinę kalcito plutą. Žemyninės lentynos sekliuose vandenyse turi daugiau kietųjų koralų, o griaučiai gaminami iš kalcio karbonato – kito kalcio karbonato mineralo, kuriame yra daugiau stroncio nei kalcito.

“Kai pasirodo koralai, jie pašalina stroncį, o veikiami stroncio nuplaunami ir vėl patenka į vandenyną”, – sakė Paytanas. “Pasikeitus jūros lygiui, koraluose augantis kontinentinis šelfas yra daugiau ar mažiau atviras, turintis įtakos stroncio kiekiui jūros vandenyje.”

Karbonato nuosėdos grįžta į klimato sistemą, nes vandenynas absorbuoja anglies dioksidą iš atmosferos, o karbonato nuosėdos pašalina anglį iš sistemos. Pasaulinis anglies ciklas ir anglies dvideginis atmosferoje yra glaudžiai susiję su klimato kaita tiek ilguoju laikotarpiu, tiek per pastarąjį ledynmetį.

“Naujo tipo duomenys, kuriuos galime nuskaityti iš stabilių stroncio izotopų, dabar leidžia atidžiai pažvelgti į pasaulinio anglies ciklo pabaigą, kai anglis išsiskiria iš aplinkos ir kaupiasi jūrų karbonatų telkiniuose”, – sakė jis. Mathis Hainas, UCSC Žemės ir planetos mokslų docentas.

“Šios išvados mums atveria naują langą, kad pamatytume, kaip pasaulinis anglies ciklas per geologinį laiką prisitaiko prie jūros lygio ir klimato pokyčių”, – pridūrė jis. “Mums reikia šių įžvalgų, kad galėtume valdyti jūsų reakciją į ekstremalias situacijas mūsų dabartiniame klimate ir sušvelninti blogiausius vandenynų rūgštėjimo padarinius”.

Tyrėjai sugebėjo atkurti tvirtus ir išsamius stroncio izotopų pokyčių jūros vandenyje įrašus, remdamiesi jūros barito, gauto iš jūros dugno nuosėdų branduolių, analize.

“Tokie įrašai yra labai svarbūs norint suprasti, kaip mūsų dirvožemis veikia geologinėje eroje”, – sakė Elizabeth Griffith, Ohajo valstijos universiteto autorė. “Mūsų tarptautinė komanda dirbo kartu, kad sukurtų šį unikalų įrašą ir paaiškintų jo svarbą matematiniu modeliavimu, kad galėtume atsigauti po pokyčių, kai klimato sąlygos yra kitokios. Tikimasi sužinoti, kaip mūsų mėlynoji planeta veiks ateityje.”

Nuoroda: 2021 m. Kovo 26 d. Mokslas.
DOI: 10.1126 / mokslas.aaz9266

Be Paytan, Hain ir Griffith, bendraautoriai Antonas Eisenhoweris ir Klausas Wallmannas iš GEOMAR Helmholtz vandenyno tyrimų centro Vokietijoje ir Andrew Ridgvellas UC upės pakrantėje. Šį darbą parėmė Nacionalinis mokslo fondas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasiutligė neužkrėstų smegenų, tačiau vis tiek kenčia nuo stiprių nervų pažeidimų.

Koronavirusas II su sunkiais kvėpavimo takų simptomais, Virusas, sukeliantis COVID 19Vargu ar jis bus tiesiogiai perduodamas į smegenis, tačiau vis tiek gali sukelti sisteminę...

Mokslas yra paprastas. Kas yra kvantinis skaičiavimas?

Nuo JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 21 d Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija DOE naudoja pažangią aušinimo sistemą - uolekčių, kad kvantinių kompiuterių širdis būtų pakankamai...

Kaip paukštis kvėpuoja geriau? Tyrėjų išvados

Apytikslis „apvalios viščiuko“ su paukščio plaučiais skaičius parodė, kad įkvėpus oro judėjimas pirmyn ir atgal. Kaip iškvėpimai (mėlynos rodyklės) ir iškvėpimai (raudoni) sukelia...

Kalnų gorilos gali naudoti krūtinę, kad perduotų informaciją apie save

Vyriškos gorilos krūtis muša. Autoriai: Jordi Galbany / Diano Fossey Gorilla fondas Skrynios, nukentėjusios nuo kalnų gorilų, kurios greitai muša krūtinę rankomis, kad skambėtų...

Paprastas mokslas: kas yra biokuras?

Parengta JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 20 d Mokslininkai fermentavo mieles, kad iš augalų cukrus virstų biodyzelinu. Kreditas: Nuotrauka mandagumo Stephanopoulos Lab Saulės, vėjo ir...

Newsletter

Subscribe to stay updated.