Морська вода містить сліди стародавнього світу

Нове дослідження пов’язує зміни хімічного складу морської води з вулканічною активністю та кліматом.

Використовуючи передове обладнання Мебрахту Велдегебріель, доктор філософії з Прінстонського університету, співпрацював із видатним науковцем Бінгемтонського університету Тімом Ловенштайном. Разом вони реконструювали зміни в хімічному складі морської води за останні 150 мільйонів років, проливаючи світло на відповідні геологічні події та кліматичні зміни.

Океан «схожий на гігантський суп із різних елементів», — пояснив Левенштейн. «Натрій і хлорид є найпоширенішими, але є десятки інших розчинених у морській воді речовин у слідових кількостях, таких як літій».

Вони досліджували морську сіль (галіт), що утворювалася в різний час за останні 150 мільйонів років у географічно різноманітних осадових басейнах у США, Європі, Азії та Африці. Зразки солі містили трохи стародавньої морської води.

Щоб отримати доступ до крихітних крапельок, дослідники використовували лазер, щоб просвердлити отвори в кристалах солі, а потім мас-спектрометр для аналізу різних присутніх мікроелементів. У цьому дослідженні вони зосередилися саме на концентрації літію, мікроелемента, який за останні 150 мільйонів років знизився в сім разів, паралельно з підвищенням співвідношення магнію та кальцію.

Причина довготривалих коливань складу морської води обговорюється протягом останніх двох десятиліть. Дослідники припустили, що зниження концентрації літію в морській воді в основному пов’язане зі зниженням гідротермальної активності морського дна, на яку впливають рухи тектонічних плит. Уповільнення активності пластин протягом останніх 150 мільйонів років призвело до того, що в океан додається менше літію. Кількість вуглекислого газу, що викидається в атмосферу, також зменшилася, що в кінцевому підсумку призвело до глобального похолодання та льодовикового періоду.

Повернувши годинник на 150 мільйонів років назад, науковці побачили, що Земля була теплішим місцем з більшою кількістю вуглекислого газу в атмосфері та більшою кількістю літію в морі.

«Існує тісний зв’язок між хімією океану та хімією атмосфери», — сказав Велдегебріель. — «Будь-які зміни, що відбуваються в океані, також відображають те, що відбувається в атмосфері».

Загалом дослідження Велдегебріеля та Левенштейна зробили значний прогрес у розумінні хімії стародавніх океанів Землі та того, як рух тектонічних плит вплинув на склад гідросфери та атмосфери нашої Землі. Такі хімічні зміни також впливають на морських істот, які будують свої раковини з карбонату кальцію.