• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forntida tidslinje för syresättning av havet avslöjades

    Ett dolomitprov från den kambriska Muav-formationen sett genom ett mikroskop. Flera generationer av mineraltillväxt kan ses. Kredit:Uri Ryb, Hebrew University of Jerusalem

    Dr Uri Ryb och Dr Michal Ben-Israel från Institute of Earth Sciences vid Hebrew University har tillsammans med sina medarbetare gjort en viktig upptäckt inom geovetenskap. Deras studie, publicerad i Nature Communications , introducerar ett nytt tillvägagångssätt för att rekonstruera ökningen av syre i forntida marina miljöer med hjälp av U- och Pb-mätningar i dolomitbergarter som spänner över de senaste 1,2 miljarder åren.

    Forskare uppskattar vanligtvis syrenivåerna i forntida hav från sammansättningen av "redoxkänsliga" element som bevaras i forntida sedimentära bergarter. Dessa sammansättningar kan dock lätt ändras under loppet av geologisk historia. Teamet övervann denna utmaning genom att utveckla ett nytt tillvägagångssätt som använder dolomit U-Pb-datering för att upptäcka signaler om syresättning som är resistenta mot sådana förändringar, vilket ger oss ett opartiskt perspektiv på marin syresättningsdynamik.

    Deras rekord indikerar en dramatisk ökning av syresättningen av haven under den sena paleozoiska eran, hundratals miljoner år efter uppkomsten av de första djuren. Detta överensstämmer med andra bevis som tyder på syresättningen av havet samtidigt, stöder hypotesen att djur har utvecklats i hav som mestadels var syrebegränsade, och antyder att förändringar i havets syre drevs av evolution.

    Föreslagna stadier i utvecklingen av U–Pb-systemet i dolomitprekursorkarbonatmineraler och dolomit, avsatt vid 400 Ma respektive förändrat vid 200 Ma. Förändringar av U–Pb-systemet över tid presenteras med hjälp av Tera-Wasserburg konkordiadiagram. I varje plot är den blå linjen konkordiakurvan med blå punkter som representerar tiden i Ga. a Under deponering av karbonatmineraler, de initiala 207 Pb/ 206 Pb-kvoten ärvs från havsvatten. b I diagenetiska begravningsmiljöer, långt efter deponering och efter visst isotopiskt sönderfall inom U–Pb-systemet, omfördelas Pb och homogeniseras isotopiskt i provet i ett slutet system, och dolomitmineraler förvärvar systemgenomsnittet 207 Pb/ 206 Pb-förhållande. c Efter det sena stadiet av diagenetisk Pb-homogenisering fortsätter isotopisk sönderfall i dolomiten i ett slutet system till nutid, vilket resulterar i ett U–Pb-datum yngre än deponeringsåldern och en initial 207 Pb/ 206 Pb-kvot lägre än förväntat initial havsvattensammansättning. Grå romber och linje representerar den isokrona som skulle uppstå om det inte fanns någon förändring. Kredit:Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46660-7

    Enligt Uri Ryb förbättrar dessa upptäckter inte bara vår förståelse av antika jordens ekosystem utan har också konsekvenser för sökandet efter utomjordiskt liv. "Att avslöja dynamiken mellan evolution och syrenivåer i tidiga jordmiljöer kan sätta observationer av atmosfärens sammansättning av exoplaneter som nu blir tillgängliga genom den nya generationen rymdteleskop i ett sammanhang. Specifikt, vilket tyder på att låga nivåer av syre är tillräckliga för komplext liv- former för att frodas."

    Mer information: Michal Ben-Israel et al, Late Paleozoic oxygenation of marina miljöer med stöd av dolomit U-Pb-datering, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46660-7

    Journalinformation: Nature Communications

    Tillhandahålls av Hebrew University of Jerusalem




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com