Okyanus kimyasındaki değişiklikler, deniz seviyesinin küresel karbon döngüsünü nasıl etkilediğini gösteriyor
Deniz çökeltilerindeki stronsiyum izotoplarının yeni bir analizi, bilim insanlarının son 35 milyon yılda değişen iklim koşullarını yansıtan okyanus kimyasındaki dalgalanmaları yeniden yapılandırmasını sağladı.
sonuçları ABD Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı araştırma, yayınlanan Bilimküresel karbon döngüsünün iç işleyişine ve karbonatların biriktirilmesi yoluyla karbonun çevreden uzaklaştırıldığı süreçlere dair yeni bilgiler sağlar.
Araştırmanın baş yazarı Adina Paytan, “Stronsiyum kalsiyuma çok benzer, bu nedenle deniz organizmalarının kalsiyum karbonat kabuklarına dahil edilir” dedi. Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz.
Paytan ve ortak yazarları, radyoaktif bozunma tarafından üretilen izotoplar ve jeokimyasal süreçler hakkında bilgi sağlayan kararlı izotoplar dahil olmak üzere farklı stronsiyum izotoplarının oranlarına baktılar. Okyanustaki stronsiyumun kararlı izotop oranının son 35 milyon yılda önemli ölçüde değiştiğini ve bugün hala değişmekte olduğunu, bu da deniz suyu stronsiyum konsantrasyonunda büyük değişikliklere işaret ettiğini bulmuşlardır.
Paytan, “Kararlı bir durumda değil, bu yüzden okyanusa girenler ve çıkanlar uyuşmuyor” dedi. “Deniz suyunun stronsiyum bileşimi, karbonatların nasıl ve nerede biriktiğine bağlı olarak değişir ve bu, deniz seviyesindeki ve iklimdeki değişikliklerden etkilenir.”
Bu çalışmada analiz edilen stronsiyum izotop oranlarındaki dalgalanmalar, karadaki kayaların ayrışması, hidrotermal aktivite ve hem derin deniz hem de sığ kıyıya yakın deniz ortamlarında karbonat çökeltilerinin oluşumu dahil olmak üzere jeolojik süreçlerin küresel dengesindeki kaymaların birleşik etkisini yansıtır.
Açık okyanusta karbonat birikimi, kabuklarını kalsiyum karbonat minerali kalsitten oluşturan kokolitoforlar ve foraminiferler gibi deniz planktonlarından gelir. Kıta sahanlıklarındaki sığ sularda sert mercanlar daha fazladır; iskeletlerini kalsitten daha fazla stronsiyum içeren farklı bir kalsiyum karbonat minerali olan aragonitten oluştururlar.
Paytan, “Mercanlar oluştuğunda, stronsiyumu çıkarırlar ve maruz kaldıklarında, bu stronsiyum yıkanır ve okyanusa geri döner.” Dedi. “Deniz seviyesindeki değişikliklerle, mercanların büyüdüğü kıta sahanlığının az ya da çok açığa çıkması, deniz suyunun stronsiyum bileşimini etkiler.”
Bir program direktörü olan Dan McCorkle, “Bu yeni stronsiyum izotop verileri, karbonat gömülmesinin ve kıtasal kayaçların ayrışmasının okyanusların kimyası üzerindeki etkilerini ayırt etmeye yardımcı oluyor ve milyonlarca yıl boyunca küresel karbon döngüsündeki değişiklikler hakkında değerli bilgiler sağlıyor” dedi. NSF’nin Okyanus Bilimleri Bölümü’nde.