Il nuovo database geologico aiuterà gli scienziati a ricostruire il clima del passato

Scienziati dell'Università di San Pietroburgo, insieme ai colleghi dell'Istituto geologico dell'Accademia delle scienze russa e VNIIOkeangeologiya, hanno compilato un database sui minerali ikaite e glendoniti - indicatori geologici delle basse temperature.

I dati riassunti aiuteranno i ricercatori a capire come è cambiata la temperatura sulla superficie terrestre negli ultimi 540 milioni di anni. I risultati della ricerca sono pubblicati sulla rivista Earth System Science Data.

Esaminando sezioni rocciose sulla terra e sul fondo marino, i geologi possono ricostruire il clima del passato. Uno degli "strumenti" per decifrare il paleoclima sono i minerali, per i quali sono ben noti i loro campi di stabilità della temperatura.

Pertanto, i minerali carbonatici, di regola, sono associati dai geologi ad ambienti di acqua calda o temperati. L'attenzione degli scienziati dell'Università di San Pietroburgo è stata attirata da ikaite - carbonato di calcio idrato (CaCO3 6H2O), che in natura si forma a basse temperature: da −2 a +7 ° C. Ikaite si trova nel ghiaccio e nelle grotte artiche, ei suoi prodotti sostitutivi (glendoniti) si trovano nei sedimenti marini di tutto il mondo.

“Ikaite e glendonite indicano che le rocce sedimentarie si sono formate in condizioni di freddo. Nonostante il fatto che le glendoniti siano state studiate per quasi 200 anni, il processo della loro formazione causa ancora molte controversie tra gli scienziati. Pertanto, il nostro obiettivo era quello di chiarire le condizioni geochimiche per la formazione di ikaite e la sua trasformazione, nonché di chiarire il suo significato per la ricostruzione del clima del passato ", ha sottolineato il mineralogista, responsabile del progetto" Water calcio carbonates and i loro pseudomorfi come indicatori climatici: studio mineralogico e geochimico di ikaite, monoidrocalcite e glendoniti ”, professore associato dell'Università statale di San Pietroburgo Oleg Vereshchagin.

Sulla base di pubblicazioni scientifiche, rapporti ed esposizioni museali, un team di ricercatori ha riassunto i risultati e le caratteristiche isotopiche di ikaite e glendoniti negli ultimi 540 milioni di anni di storia della Terra. Il database risultante include più di 700 record e mostra che le glendoniti sono caratteristiche degli ambienti di acqua fredda, sebbene la loro distribuzione sia molto irregolare nello spazio e nel tempo.

Studi hanno dimostrato che nel passato geologico della Terra, la formazione di glendoniti è principalmente associata a bacini di acqua fredda. Tuttavia, la loro formazione non si è verificata durante ogni glaciazione o raffreddamento del Fanerozoico (un'era geologica che dura da 540 milioni di anni).

Mentre glendoniti e ikaiti quaternari (meno di 1 milione di anni) sono stati descritti in tutti i principali bacini oceanici, gli eventi più vecchi hanno una distribuzione eterogenea, che può indicare, tra le altre cose, la scarsa conservazione dei carbonati stessi (ikaite e glendoniti) e loro depositi ospitanti.

Gli scienziati hanno precedentemente esaminato le glendoniti prelevate dai depositi sull'isola di Sakhalin. I dati geologici e geochimici generali mostrano che in questi campioni l'ikaite si è cristallizzata e trasformata in calcite nel bacino marino a basse temperature di fondo.

A causa del fatto che nelle prime fasi della trasformazione, le glendoniti erano un sistema chiuso, tutte le caratteristiche isotopiche e geochimiche sono ben conservate. Questi dati possono essere utilizzati per ricostruire le condizioni climatiche del passato: paleotemperatura e salinità dell'acqua. Le caratteristiche ottenute aiuteranno anche gli scienziati a migliorare i modelli climatici esistenti e chiarire il clima del passato.