Neue geologische Datenbank wird Wissenschaftlern helfen, das Klima der Vergangenheit zu rekonstruieren

Wissenschaftler der Universität St. Petersburg haben zusammen mit Kollegen des Geologischen Instituts der Russischen Akademie der Wissenschaften und von VNIIOkeangeologiya eine Datenbank über das Mineral Ikait und Glendonit zusammengestellt - geologische Indikatoren für niedrige Temperaturen.

Die zusammengefassten Daten helfen den Forschern zu verstehen, wie sich die Temperatur auf der Erdoberfläche in den letzten 540 Millionen Jahren verändert hat. Die Forschungsergebnisse werden in der Zeitschrift Earth System Science Data veröffentlicht.

Durch die Untersuchung von Felsabschnitten an Land und auf dem Meeresboden können Geologen das Klima der Vergangenheit rekonstruieren. Eines der "Werkzeuge" zur Entschlüsselung des Paläoklimas sind Mineralien, für die ihre Temperaturstabilitätsfelder bekannt sind.

So werden Carbonatmineralien in der Regel von Geologen mit Warmwasser- oder gemäßigten Umgebungen in Verbindung gebracht. Die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern der Universität St. Petersburg wurde durch Ikait - wasserhaltiges Calciumcarbonat (CaCO3 6H2O) erregt, das in der Natur bei niedrigen Temperaturen gebildet wird: von –2 bis +7 ° C. Ikait kommt in arktischem Eis und Höhlen vor, und seine Ersatzprodukte (Glendonite) kommen in marinen Sedimenten auf der ganzen Welt vor.

„Ikait und Glendonit weisen darauf hin, dass sich unter kalten Bedingungen Sedimentgesteine ​​gebildet haben. Trotz der Tatsache, dass Glendonite seit fast 200 Jahren untersucht werden, wird der Entstehungsprozess unter Wissenschaftlern immer noch kontrovers diskutiert. Daher war es unser Ziel, die geochemischen Bedingungen für die Bildung von Ikait und seine Umwandlung sowie seine Bedeutung für die Rekonstruktion des Klimas der Vergangenheit zu klären “, betonte der Mineralogist, Leiter des Projekts„ Wasser Calciumcarbonate und ihre Pseudomorphe als Klimaindikatoren: mineralogische und geochemische Untersuchung von Ikait, Monohydrocalcit und Glendoniten “, außerordentlicher Professor der St. Petersburg State University Oleg Vereshchagin.

Auf der Grundlage wissenschaftlicher Veröffentlichungen, Berichte und Museumsausstellungen fasste ein Forscherteam die Ergebnisse und Isotopeneigenschaften von Ikait und Glendoniten in den letzten 540 Millionen Jahren Erdgeschichte zusammen. Die resultierende Datenbank enthält mehr als 700 Datensätze und zeigt, dass Glendonite für Kaltwasserumgebungen charakteristisch sind, obwohl ihre Verteilung räumlich und zeitlich sehr ungleichmäßig ist.

Studien haben gezeigt, dass in der geologischen Vergangenheit der Erde die Bildung von Glendoniten hauptsächlich mit Kaltwasserbecken verbunden ist. Ihre Bildung erfolgte jedoch nicht bei jeder Vereisung oder Abkühlung des Phanerozoikums (einer geologischen Ära, die die letzten 540 Millionen Jahre gedauert hat).

Während quaternäre (weniger als 1 Million Jahre alte) Glendonite und Ikaite in allen großen ozeanischen Becken beschrieben wurden, weisen ältere Vorkommen eine heterogene Verteilung auf, was unter anderem auf die schlechte Konservierung der Carbonate selbst (Ikaite und Glendonite) und hinweisen kann ihre Wirtsablagerungen.

Wissenschaftler haben zuvor Glendonite untersucht, die aus Lagerstätten auf der Insel Sachalin stammen. Allgemeine geologische und geochemische Daten zeigen, dass in diesen Proben Ikait bei niedrigen Bodentemperaturen im Meeresbecken kristallisierte und in Calcit umgewandelt wurde.

Aufgrund der Tatsache, dass Glendonite in den frühen Stadien der Transformation ein geschlossenes System waren, sind alle isotopischen und geochemischen Eigenschaften gut erhalten. Diese Daten können verwendet werden, um die klimatischen Bedingungen der Vergangenheit zu rekonstruieren - Paläotemperatur und Wassersalzgehalt. Die erhaltenen Eigenschaften werden Wissenschaftlern auch helfen, bestehende Klimamodelle zu verbessern und das Klima der Vergangenheit zu klären.