Морская соль скрывает секрет: крошечные капельки морской воды, из которой она образовалась, сохраняют геологическую историю

Используя специальное оборудование Мебрату Велдегебриэль, научный сотрудник Принстонского университета, и заслуженный профессор наук о Земле Бингемтонского университета Тим Ловенштейн смогли реконструировать изменения в химическом составе морской воды за последние 150 миллионов лет и получить представление о связанных геологических процессах и изменениях климата. Их статья «Гидротермальные системы морского дна контролируют долгосрочные изменения в морской воде [Li + ]: данные о флюидных включениях» была недавно опубликована в журнале Science Advances.



— 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.


— 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.