Klimatet på den antika jorden lämnade kontrollanta tecken i det geokemiska dokumentet. På grundval av kemiska egenskaper hos karbonatmineraler, forskare kan beräkna en plats temperatur för hundratals miljoner år sedan. En sådan "paleotermometer" ger en titt inte bara in i tidigare klimat utan också in i geologiska processer som höjdförändringar av jordens yta. Analyser av olika forskargrupper, dock, håller inte alltid med.

En ny studie av Bernasconi et al. beskriver en gemenskapsansträngning - InterCarb - för att standardisera den kemiska analysen känd som karbonatklumpade-isotoptermometri, använda vanliga karbonatstandarder.

Karbonatklumpade isotoper termometri bygger på en termodynamisk tendens för sällsynta tunga isotoper av syre och kol att binda, eller "klumpa ihop sig" i karbonatmolekyler. Vid lägre temperaturer, molekylerna är mer benägna att bildas med klumpade isotoper; forskare kan använda detta faktum för att beräkna temperaturer på den antika jorden.

För analyser, forskare behandlar karbonatprover, från havsbottenlera till megalodontänder, med syra för att producera koldioxidgas. De använder sedan masspektrometrar för att jämföra de små mängderna tunga isotoper i den gasen med de mängder som förväntas av en slump, baserad på en uppsättning koldioxidgaser. Denna standardisering, känd som den absoluta referensramen eller koldioxidjämviktsskalan, korrigerar för skillnader mellan individuella masspektrometrar och möjliggör delvis jämförelser mellan laboratorier. Korrigeringen, dock, tar inte hänsyn till skillnader i provberedning.

Författarna till denna nya studie föreslår standardisering med karbonatreferensmaterial, som kräver bearbetning med syra, precis som prover som undersöks, istället för med gaser. För att validera tillvägagångssättet, 22 laboratorier analyserade tre referenskarbonater och fyra okända karbonatprover. När mätningar av de okända proverna korrigerades med hjälp av medelvärden för referenserna, avvikelser mellan laboratorier speglade förväntad osäkerhet snarare än dramatiska skillnader på grund av provberedning som rapporterats i tidigare studier.

Det tillvägagångssätt som författarna föreslagit – InterCarb–Carbon Dioxide Equilibrium Scale (I-CDES) – kommer att stödja standardisering mellan laboratorier och underlätta framtida undersökningar av isotopgemenskapen för att förstå jordens förflutna.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.