İçindekiler
Yaklaşık 120 milyon yıl önce, dünya okyanuslarındaki oksijeni tıkayan aşırı bir çevresel bozulma yaşadı.
Okyanusal anoksik olay (OAE) 1a olarak bilinen oksijenden yoksun su, tüm dünyayı etkileyen küçük ama önemli bir kitlesel yok oluşa yol açtı. Erken Kretase Dönemi’ndeki bu çağda, denizde yaşayan nannoplankton ailesinin tamamı neredeyse yok oldu.
Kuzeybatı yer bilimcileri, nannoplankton fosillerindeki kalsiyum ve stronsiyum izotop bolluklarını ölçerek, Ontong Java Platosu büyük magmatik eyaletinin (LIP) patlamasının OAE1a’yı doğrudan tetiklediği sonucuna vardılar. Yaklaşık Alaska büyüklüğünde olan Ontong Java LIP, yedi milyon yıl boyunca patlak verdi ve bu da onu şimdiye kadarki en büyük LIP etkinliklerinden biri haline getirdi. Bu süre boyunca, karbon dioksit ton (CO spewed 2 deniz suyu asidifiye edilmiş ve okyanuslar boğulmuş bir sera döneme Dünya iterek atmosfere).
Kuzeybatıda doktora yapan Jiuyuan Wang, “Sera dönemlerini incelemek için zamanda geriye gidiyoruz çünkü Dünya şimdi başka bir sera dönemine doğru gidiyor” dedi. öğrenci ve çalışmanın ilk yazarı. “Geleceğe bakmanın tek yolu geçmişi anlamaktır.”
Çalışma, Geology dergisinde geçen hafta (16 Aralık) çevrimiçi olarak yayınlandı . Antik okyanus anoksik olaylarının incelenmesine kararlı stronsiyum izotop ölçümlerini uygulayan ilk çalışmadır.
Northwestern’in Weinberg Sanat ve Bilim Koleji‘ndeki tüm dünya ve gezegen bilimleri profesörleri Andrew Jacobson, Bradley Sageman ve Matthew Hurtgen makalenin ortak yazarlığını yaptı. Wang, üç profesör tarafından da tavsiye edilmektedir.
Çekirdeklerdeki ipuçları
Nannoplankton kabukları ve diğer birçok deniz organizması, kabuklarını tebeşir, kireçtaşı ve bazı antiasit tabletlerde bulunan aynı mineral olan kalsiyum karbonattan oluşturur. Atmosferik CO zaman 2 deniz suyunda erir kalsiyum karbonat oluşumunu inhibe edebilir ve hatta karbonat önceden var olan çözülebilmekle zayıf bir asit oluşturur.
Kuzeybatı araştırmacıları, Erken Kretase sırasında dünyanın iklimini incelemek için Orta Pasifik Dağlarından alınan 1.600 metre uzunluğundaki bir tortu çekirdeğini inceledi. Çekirdekteki karbonatlar yaklaşık 127 ila 100 milyon yıl önce sığ su, tropikal bir ortamda oluşmuştur ve şu anda derin okyanusta bulunur.
Sageman, “Dünyanın karbon döngüsünü düşündüğünüzde, karbonat en büyük karbon rezervlerinden biridir” dedi. “Ne zaman okyanus acidifies, temelde Şu anda kullanılması karbonat kabuklarını ve iskeletler inşa etmek olduğunu organizmaların Biyomineralizasyon sürecini etkileyen bu süreci görebilirsiniz. Karbonat erir ve atmosferik CO gözlenen artışın bir sonucudur 2 nedeniyle insan aktiviteleri.”
Doğrulayıcı kanıt olarak stronsiyum
Daha önceki birkaç çalışma, jeolojik geçmişten deniz karbonatının kalsiyum izotop bileşimini analiz etti. Bununla birlikte, veriler çeşitli şekillerde yorumlanabilir ve kalsiyum karbonat, oluşumu sırasında elde edilen sinyalleri engelleyerek zamanla değişebilir. Bu çalışmada, Kuzeybatı araştırmacıları, daha tam bir resim elde etmek için karbonat fosillerinde bulunan bir eser element olan stronsiyumun kararlı izotoplarını da analiz ettiler.
Jacobson, “Kalsiyum izotop verileri çeşitli şekillerde yorumlanabilir” dedi. “Çalışmamız, kalsiyum ve stronsiyum izotoplarının, gömüldükten sonra meydana gelen değişiklik sırasında değil, kalsiyum karbonat oluşumu sırasında benzer şekilde davrandığı gözlemlerinden yararlanmaktadır. Bu çalışmada, kalsiyum-stronsiyum izotopu ‘çoklu vekil’, sinyallerin ‘birincil’ olduğuna dair güçlü kanıtlar sağlar ve OAE 1a sırasında deniz suyunun kimyasıyla ilgilidir. “
Wang, “Kararlı stronsiyum izotoplarının zamanla fiziksel veya kimyasal değişime uğrama olasılığı daha düşük” diye ekledi. “Öte yandan, kalsiyum izotopları belirli koşullar altında kolayca değiştirilebilir.”
Ekip, Jacobson’ın Northwestern’deki temiz laboratuvarında yüksek hassasiyetli teknikler kullanarak kalsiyum ve stronsiyum izotoplarını analiz etti. Yöntemler, karbonat numunelerinin çözülmesini ve elementlerin ayrılmasını ve ardından bir termal iyonizasyon kütle spektrometresiyle analizi içerir. Araştırmacılar uzun zamandır LIP püskürmelerinin okyanus asitlenmesine neden olduğundan şüpheleniyorlar. “Okyanus asitlenme ve atmosferik CO arasında doğrudan bir bağlantı vardır 2 seviyeleri,” Jacobson söyledi. “Çalışmamız, Ontong Java Platosu LIP’sindeki patlamayı okyanus asitleşmesine bağlayan önemli kanıtlar sağlıyor. Bu, fosil kayıtlarından elde edilen ipuçlarına dayanarak insanların beklediği bir durumdur, ancak jeokimyasal veriler eksikti.”
Gelecekteki ısınmayı modellemek
Okyanuslar aşırı ısınmaya yanıt verdi ve atmosferik CO nasıl artırdığını anlayarak 2 araştırmacılar daha iyi toprak akımı insan kaynaklı iklim değişikliği nasıl tepki anlayabiliriz. İnsanlar şu anda dünyayı okyanusları asitleştiren ve muhtemelen başka bir kitlesel yok oluşa neden olan yeni bir iklime itiyor.
Sageman, “Geçmişteki sera dönemleri ile mevcut insan kaynaklı ısınma arasındaki fark zaman ölçeğinde.” Dedi. “Geçmiş olaylar onbinlerce ila milyonlarca yıl içinde ortaya çıktı. Aynı seviyede (veya daha fazla) ısınmayı 200 yıldan daha kısa bir sürede gerçekleştiriyoruz.”
Jacobson, “Geleceği anlamanın en iyi yolu bilgisayar modellemedir,” diye ekledi. “Geleceğin daha doğru modellerini şekillendirmeye yardımcı olmak için geçmişten iklim verilerine ihtiyacımız var.”
Okyanuslar Nasıl Oluştu Makalemize Buradan Ulaşabilirsiniz.