Океан похож на гигантский суп из разных элементов. Наиболее распространены натрий и хлор, но есть десятки других, растворенных в морской воде в следовых количествах, таких как литий
— Тим Ловенштейн.
Ученые рассмотрели морскую соль (галит), образовавшуюся в разное время за последние 150 миллионов лет в географически разнообразных осадочных бассейнах в США, Европе, Азии и Африке. В образцах соли были крошечные камеры, содержащие немного древней морской воды.
Для доступа к микроскопическим каплям, исследователи использовали лазер, чтобы просверлить отверстия в кристаллах соли, а затем масс-спектрометр для анализа различных присутствующих микроэлементов. Они сосредоточились конкретно на концентрации лития, микроэлемента, который за последние 150 миллионов лет снизился в семь раз, параллельно с увеличением отношения магния к кальцию.Но почему?
Причина долгосрочных изменений в составе морской воды обсуждалась в течение последних двух десятилетий. Исследователи предположили, что снижение концентрации лития в морской воде в основном связано с уменьшением производства океанической коры и снижением гидротермальной активности морского дна, на которые влияют движения тектонических плит. Замедление активности плит за последние 150 миллионов лет привело к тому, что в океан добавилось меньше лития, а в атмосферу уменьшилось количество углекислого газа, что в конечном итоге привело к глобальному похолоданию и ледниковому периоду. Если повернуть время вспять на 150 миллионов лет, Земля была более теплым местом с большим количеством углекислого газа в атмосфере и большим количеством лития в море.
Между химией океана и атмосферой существует тесная связь. Какие бы изменения ни происходили в океане, они также отражают то, что происходит в атмосфере
— Мебрату Велдегебриэль.
В целом исследования Вельдегебриэля и Левенштейна значительно продвинулись в понимании химии древних океанов Земли и того, как движение тектонических плит повлияло на состав гидросферы и атмосферы нашей Земли. Такие химические изменения также влияют на биологию, например, на морских существ, которые строят свои раковины из карбоната кальция.
