۱۵۰ میلیون سال تاریخ اقیانوس در دل یک قطره آب

به گزارش ساینس‌آلرت، دانشمندان به تازگی ۱۵۰ میلیون سال اخیر تاریخ زمین شناسی سیاره ما را با تجزیه و تحلیل شیمیایی مجموعه‌های میکروسکوپی از آب که در بلورهای نمک دریا حفظ شده بودند، بررسی کرده‌اند.

مبراهتو ولدقبریل(Mebrahtu Weldeghebriel) از دانشگاه پرینستون و دانشگاه بینگهمتون(Binghamton) و تیم لوئنشتین(Tim Lowenstein) از دانشگاه بینگهمتون با ردیابی محتوای لیتیوم در یک هالیت دریایی که سنگ نمکی با منشا دریایی است توانستند تاریخچه‌ی حرکت تکتونیکی(صفحه‌ای) بستر دریا را بازسازی کنند.

این کار پنجره‌ای به سوی بررسی شرایط جوی در طول زمان فراهم می‌کند.

ولدقبریل توضیح می‌دهد: ارتباط نزدیکی بین شیمی اقیانوس‌ها و شیمی اتمسفر وجود دارد. هر تغییری که در اقیانوس اتفاق می‌افتد، منعکس کننده‌ی اتفاقاتی است که در جو در حال رخ دادن است.

آب اقیانوس فقط حاوی نمک نیست بلکه یک مخلوط شیمیایی است که حاوی مواد معدنی مختلف در مقادیری است که منعکس کننده‌ی فرآیندهای مختلف در هر زمان معین هستند. هالیت دریایی ممکن است به طور خاص اشباع به نظر نرسد، اما حاوی محفظه‌های کوچکی از آب متعلق به زمان تشکیلش است که به طور موثر رکورد شیمیایی اقیانوس‌ها در آن زمان در هالیت حفظ می‌شود.

ولدقبریل و لوئنشتین نمونه‌های هالیت را از سازندهای سراسر ایالات متحده، اروپا، آسیا و آفریقا به دست آوردند. آنها از یک مته لیزری برای استخراج آب استفاده کردند و در مجموع ۶۳۹ ماده سیال از ۶۵ بلور هالیت با قدمت ۱۵۰ میلیون سال به دست آوردند.

سپس این نمونه‌ها را برای تعیین محتوای لیتیوم آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. به گفته‌ی محققان، لیتیوم ردیاب فعالیت‌های هیدروترمال است که دریچه‌هایی در کف دریا هستند که گرما و مواد شیمیایی را به درون اقیانوس از مرزهای بین صفحات تکتونیکی زمین آزاد می‌کنند.

محققان می‌گویند که قطرات ریز آب آنها هفت برابر افت غلظت لیتیوم را در ۱۵۰ میلیون سال گذشته نشان می‌دهد و به همین ترتیب نسبت منیزیم به کلسیم افزایش یافته است. علت آن کاهش فعالیت صفحه‌ی تکتونیکی و تولید پوسته سیاره‌ای بود که منجر به فعالیت هیدروترمال کمتری نیز شد.

پیامد این کاهش در فعالیت‌های زمین شناسی فقط افت لیتیوم در آب نبود بلکه به طور قابل توجهی دی اکسید کربن کمتری نیز در جو منتشر شد. به نوبه خود، این موضوع می‌تواند به یخبندانی که آخرین عصر یخبندان را بازه‌ی زمانی بین ۱۱۵ هزار ۱۱۵۰۰۰ تا ۱۱ هزار ۷۰۰ سال قبل را در بر می‌گرفت، کمک کند.

به گفته‌ی محققان، این تجزیه و تحلیل به ما درکی در مورد به هم پیوستگی سیستم‌های زمین و اهمیت فعالیت تکتونیکی صفحه در تنظیم آب‌ کُره‌ و جو می‌دهد.

این تحقیق در مجله‌ی «Science Advances» منتشر شده است.