Уровни урана в глубоководных кораллах открывают новое понимание того, как отступили основные северные ледяные щиты

Уран — это больше, чем источник энергии и материал для ядерного оружия. В природе он встречается во всех породах, и его радиоактивный распад позволяет нам использовать его для изучения различных процессов, происходивших в прошлом.Важно отметить, что уран бывает разных типов, называемых изотопами, которые имеют разную массу и разную скорость распада — в природе эти типы включают уран-238, который распадается, превращаясь в уран-234.Когда континентальные породы размываются, они приносят в океан следовое количество урана.

Дочерний изотоп 234U более подвижен, чем его родительский 238U, поэтому выветривание привело к образованию океана, в котором на 15% больше 234U по сравнению с 238U.Ведущий автор исследования доктор Тианю Чен из Школы наук о Земле Бристольского университета сказал: «Незначительные изменения в соотношении в морской воде могут рассказать нам об изменениях в выветривании в прошлом."Это важно, потому что это поступление материала с суши в море, которое обеспечивает питательные вещества, необходимые для поддержания жизни в океане.«Однако измерить эти отношения непросто, потому что изменения незначительны, а запись нелегко сохранить.

Оказалось, что надежная реконструкция прошлой морской воды 234U / 238U была довольно сложной задачей».Команда изучила реконструкции 234U / 238U за последние 50 000 лет, основанные на исключительно хорошо сохранившихся глубоководных кораллах с экваториальной Северной Атлантики и Тихоокеанской Галапагосской платформы.

Их результаты показывают подробные данные о 234U / 238U в океанах, которые дают новое понимание того, как основные северные ледяные щиты отступили во время последней крупной дегляциации на Земле (примерно 18–11000 лет назад).Авторы предположили, что увеличение избытка урана-234 в этот период времени было вызвано таянием со дна основных ледниковых щитов — именно в этих областях большие ледяные щиты раздробили нижележащие породы.

Во время самой холодной части ледникового периода эта измельченная скала была заморожена в лед на тысячи лет, но по мере того, как Земля нагрелась, ледяные щиты начали постепенно таять со дна, выпуская уран в море задолго до 120-метровой высоты. повышение уровня моря после основного периода таяния льда.Авторы предполагают, что это «базальное» таяние могло также высвободить значительные количества питательных веществ в океаны.Д-р Чен добавил: «Предыдущий интерес к избыточному урану-234 в океане объясняется его важностью для определения возраста ископаемых кораллов.

«Ископаемые кораллы из рифовых областей использовались в прошлом для определения сроков основных изменений уровня моря. Наше исследование накладывает новые ограничения на то, как этот возраст рассчитывается и проверяется."Удивительным результатом стало то, что рекорды Атлантики и Тихого океана различаются — они сходятся только на полпути дегляциации."Время этой конвергенции совпадает с другими доказательствами, которые предполагают серьезное изменение циркуляции океана — в мир, который больше походил на сегодняшний, чем на предыдущий ледниковый период.

«Мы наблюдали явную разницу 234U / 238U между Атлантикой и Тихим океаном около 17000 лет назад, но такие различия исчезли после внезапного возобновления обращающейся циркуляции в Атлантике».Авторы считают, что их исследование коренным образом изменило наше представление о поведении изотопов U в океане, что имеет важное значение для палеоклиматических реконструкций потоков питательных веществ в океаны и датирования морских материалов U-серией.

Два студента бакалавриата Бристольского университета были вовлечены в исследование в рамках своей дипломной работы на последнем году обучения. Мэтью Бизли, студент магистратуры геологии, изучал, как уран ведет себя в системах высоких широт, включая лабораторные исследования поведения ледниковых пород при выветривании, а также изучение истории урана на суше и в море.Луи Клэкстон, также студент магистра геологии, провел третий год в Калифорнийском университете по программе обмена за границей в Бристоле.

Когда он вернулся, его исследовательский проект на последнем году обучения изучал историю тропической части Тихого океана во времена сильных климатических изменений. Удивительным открытием его работы и критическим отрывком из опубликованной статьи было то, что урановая история Тихого океана отличается от Атлантики.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.