Новости космоса и технологий. » Планета Земля » Вулканические извержения непосредственно вызвали закисление океана в раннемеловом периоде

Вулканические извержения непосредственно вызвали закисление океана в раннемеловом периоде

Опубликовал: Admin, 22-12-2020, 10:26, Планета Земля, 30, 0

Вулканические извержения непосредственно вызвали закисление океана в раннемеловом периоде

Около 120 миллионов лет назад на Земле произошло серьезное нарушение окружающей среды, из-за которого океаны не попали в кислород.

Вода, лишенная кислорода, известная как океаническое аноксическое событие (OAE) 1a, привела к незначительному, но значительному массовому вымиранию, затронувшему весь земной шар. В этот период, в раннемеловом периоде, целое семейство морских нанопланктонов практически исчезло.

Измеряя кальций и изотопов стронция в окаменелостях наннопланктона. Ученые Северо-Запада пришли к выводу, что извержение большой вулканической провинции (LIP) плато Онтонг-Ява непосредственно вызвало OAE1a. LIP Онтонг-Ява размером примерно с Аляску извергался в течение семи миллионов лет, что сделало его одним из крупнейших известных событий LIP за всю историю. За это время он выбросил в атмосферу тонны углекислого газа (CO 2 ), В результате чего Земля погрузилась в парниковый период, который подкисил морскую воду и задушил океаны.

«Мы возвращаемся во времени, чтобы изучить тепличные периоды, потому что сейчас Земля движется к другому парниковому периоду», - сказал Цзююань Ван, доктор философии с Северо-Запада. студент и первый автор исследования. «Единственный способ заглянуть в будущее - это понять прошлое».

Исследование было опубликовано в Интернете на прошлой неделе (16 декабря) в журнале Геология . Это первое исследование, в котором измерения стабильного изотопа стронция применяются к изучению древнего океан аноксические события.

Эндрю Якобсон, Брэдли Сэджман и Мэтью Хёртген - все профессора наук о Земле и планетах в Северо-Западном колледже искусств и наук Вайнберга - соавторами статьи. Ванга консультируют все три профессора.

Подсказки внутри ядер

Раковины нанопланктона и многое другое морские организмы строят свои оболочки из карбонат кальция , который является тем же минералом, который содержится в меле, известняке и некоторых антацидных таблетках. При атмосферном CO 2 растворяется в морской воде, образует слабую кислоту, которая может ингибировать кальций карбонат образование и может даже растворить ранее существовавший карбонат.

Чтобы изучить климат Земли в раннем меловом периоде, исследователи с Северо-Запада исследовали керн отложений длиной 1600 метров, взятый из гор средней части Тихого океана. Карбонаты в ядре образовались на мелководье в тропической среде примерно от 127 до 100 миллионов лет назад и в настоящее время обнаружены в глубоких океанах.

«Когда вы рассматриваете углеродный цикл Земли, карбонаты являются одним из крупнейших резервуаров углерода», - сказал Сейджман. "Когда океан подкисляется, он в основном тает карбонаты. Мы видим, что этот процесс влияет напроцесс биоминерализации организмов, которые в настоящее время используют карбонат для создания своих раковин и скелетов, и это следствие наблюдаемого увеличения атмосферного CO 2 из-за деятельности человека. "

Стронций как подтверждающее свидетельство

В нескольких предыдущих исследованиях изотопный состав кальция морского карбоната из геологического прошлого был проанализирован. Данные можно интерпретировать по-разному, однако карбонат кальция может изменяться с течением времени, скрывая сигналы, полученные во время его образования.В этом исследовании исследователи с Северо-Запада также проанализировали стабильные изотопы стронция - микроэлемент, обнаруженный в карбонатных окаменелостях, - чтобы получить более полную картину

.

«Данные по изотопу кальция можно интерпретировать по-разному, - сказал Джейкобсон. - В нашем исследовании используются наблюдения, что изотопы кальция и стронция ведут себя одинаково во время образования карбоната кальция, но не во время изменений, которые происходят при захоронении. В этом исследовании изотоп кальция-стронция «мульти-прокси» предоставляет убедительные доказательства того, что сигналы являются «первичными» и связаны с химическим составом морской воды во время OAE1a ».

.

«Стабильные изотопы стронция с меньшей вероятностью претерпят физические или химические изменения с течением времени, - добавил Ван. - С другой стороны, изотопы кальция можно легко изменить при определенных условиях».

Группа проанализировала кальций и Изотопы стронция с использованием высокоточных методов в чистой лаборатории Якобсона на Северо-Западе. Методы включают растворение образцов карбоната и разделение элементов с последующим анализом с помощью термоионизационного масс-спектрометра.

Исследователи давно подозревали, что извержения LIP вызывают закисление океана. "Существует прямая связь между закислением океана и атмосферным CO 2 - сказал Джейкобсон. - Наше исследование предоставляет ключевые доказательства связи извержения LIP плато Онтонг Джава с закислением океана. Это то, чего люди ожидали, основываясь на свидетельствах летописи окаменелостей, но геохимических данных не хватало ».

Моделирование будущего потепления

Понимая, как океаны реагируют на экстремальное потепление и усиление атмосферного CO 2 , Исследователи могут лучше понять, как Земля реагирует на текущее изменение климата, вызванное деятельностью человека. В настоящее время люди подталкивают Землю к новому климату, который подкисляет океаны и, вероятно, вызывает новое массовое вымирание.

«Разница между прошлыми парниковыми периодами и нынешним потеплением, вызванным деятельностью человека, заключается во времени, - сказал Сэйджман. - Прошлые события развивались на протяжении от десятков тысяч до миллионов лет. Мы добиваемся того же уровня потепления (или более) менее чем за 200 лет ".

" Лучший способ понять будущее - это компьютерное моделирование ", - добавил Джейкобсон." Нам нужны климатические данные из прошлое, чтобы помочь сформировать более точные модели будущего ».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии