Hur rostade stenar på jorden och blev röda? En Rutgers-ledd studie har kastat nytt ljus över det viktiga fenomenet och kommer att hjälpa till att ta itu med frågor om det sena triasklimatet för mer än 200 miljoner år sedan, när växthusgaserna var tillräckligt höga för att vara en modell för hur vår planet kan se ut i framtiden.

"All den röda färgen vi ser i New Jersey -stenar och i det amerikanska sydvästra beror på det naturliga mineralet hematit, "sade huvudförfattaren Christopher J. Lepre, en biträdande lärare vid Institutionen för jord- och planetvetenskap vid School of Arts and Sciences vid Rutgers University-New Brunswick. "Så vitt vi vet, Det finns bara ett fåtal platser där detta röda hematitfenomen är mycket utbrett:en är de geologiska "röda sängarna" på jorden och en annan är Mars yta. Vår studie tar ett betydande steg framåt mot att förstå hur lång tid det tar innan rodnad bildas, de inblandade kemiska reaktionerna och rollen hematit spelar. "

Forskningen av Lepre och en forskare från Columbia University finns i tidskriften Förfaranden från National Academy of Sciences. Det utmanar konventionellt tänkande att hematit har begränsad användning för att tolka det gamla förflutna eftersom det är en produkt av naturliga kemiska förändringar som inträffade långt efter att sängarna ursprungligen deponerades.

Lepre visade att hematitkoncentrationer troget spårar 14,5 miljoner år av sen trias monsunal nederbörd över Colorado -platån i Arizona när det var på den gamla superkontinenten Pangea. Med denna information, han bedömde sambandet mellan miljöstörningar, klimatet och utvecklingen av ryggradsdjur på land.

Lepre undersökte en del av en 1, 700 fot lång bergkärna från Chinle Formation i Petrified Forest National Park i Arizona (Painted Desert) som ligger i Rutgers. Rutgers-New Brunswick professor emeritus Dennis V. Kent undersökte samma kärna för en Rutgers-ledd studie som fann att gravitationsbåtar från Jupiter och Venus förlänger jordens bana något 405, 000 år och påverkat jordens klimat i minst 215 miljoner år, tillåter forskare att bättre dejta händelser som spridningen av dinosaurier.

Lepre mätte det synliga ljusets spektrum för att bestämma koncentrationen av hematit i röda stenar. Vad vetenskapsmännen vet, det är första gången denna metod har använts för att studera stenar som är så gamla, från den sena triasepoken för mer än 200 miljoner år sedan. Många forskare trodde att rodnaden orsakades mycket mer nyligen av järnet i stenar som reagerade med luft, precis som rost på en cykel. Så i årtionden, forskare har betraktat hematit och dess rodnad som i stort sett oviktiga.

"Hematiten är verkligen gammal och beror troligen på samspelet mellan de gamla jordarna och klimatförändringarna, "Lepre sa." Denna klimatinformation gör att vi kan reda ut några orsaker och effekter - oavsett om de berodde på klimatförändringar eller en asteroidpåverkan vid Manicouagan i Kanada, till exempel - för landdjur och växter när theropod -dinosaurierna (tidiga förfäder till moderna fåglar och Tyrannosaurus rex) höll på att bli framträdande. "

Forskarna, i samarbete med Navajo Nation -medlemmar, har lämnat in ett bidrag på flera miljoner dollar för att hämta fler kärnor på Colorado-platån som kommer att innehålla stenar som är kända för att registrera en mycket snabb atmosfärisk förändring av koldioxid som liknar dess senaste fördubbling till följd av mänsklig aktivitet.