"Perpetuum mobile" objevený v moři

Ocean se rozšířil v období křídy

Christian März během expedice na výzkumné lodi METEOR. © MARUM - Centrum pro mořské environmentální vědy na univerzitě v Brémách
číst nahlas

Vědci Země objevili mechanismus, kterým se křídový oceán oplodnil. Na základě 90 milionů let starých ložisek z tropického Atlantiku, která byla získána během expedice v rámci programu pro vrtání oceánů ODP, by se mohli ukázat jako perpetuum mobilní v moři: Zde mořská voda bez obsahu kyslíku působí jako motor pro proces, při kterém životně důležité živiny fosfor a železo jsou recyklovány.

{1 l}

Vrtání jádra z mořského dna odhaluje cirkulaci

Mořské sedimenty vyšetřované výzkumnou skupinou vedenou Christianem Märzem z Institutu Alfreda Wegenera v Bremerhavenu a kolegy z univerzit v Brémách a Newcastlu byly vrtány jako součást programu vrtání oceánů ODP v hloubce vody 1 900 metrů a sahají až do období křídy. Jsou to černé břidlice staré 90 milionů let, které obsahují hodně organického materiálu, tj. Zbytky rostlin a zvířat. V té době byla aktuální díra blízko rovníku v Atlantiku, který byl stále téměř úplně uzavřen pozemními masami.

V rámci své studie vědci zkoumali zejména interakce mezi prvky fosfor a železo. Zvláště se zajímali o dynamiku geochemických transformačních procesů v Křídovém moři, které dokázali sledovat s velkou časovou přesností: Ve svém článku v časopise „Geochimica et Cosmochimica Acta“ popisuje skupina autorů vícefázový geochemický proces, ke kterému došlo během křídy. Část tropického Atlantiku hrála:

Fáze 1: Hloubkové obohacení sirovodíkem

Ve studované oblasti klesá velké množství mrtvých živočišných a rostlinných částí z horních vrstev oceánu na dno oceánu. Rozkládají se mikroorganismy. Tento kyslík je spotřebován. Výsledek: Obsah kyslíku ve spodním patře oceánské pánve klesá zpět na nulu. Navíc, protože studovaná oblast je z velké části izolovanou mořskou pánví a téměř nepřijímá žádnou zásobu čerstvé mořské vody, nejnižší patro prehistorické mořské pánve se hromadí s toxickým sirovodíkem. zobrazit

Fáze 2: Uvolňování fosforu a hnojení horních vrstev vody

Protože mořská voda neobsahuje kyslík a je obohacena sirovodíkem, uvolňuje se z horních sedimentových vrstev velké množství důležitého živného fosforu a vrací se do mořské vody - dokonce i do horních, světlem zaplavených oceánských podlah. Tam jsou opět k dispozici organismům, které zase zvyšují ukládání organické hmoty - tedy pozitivní zpětnou vazbu.

Fáze 3: srážení železo-fosforem

V intervalech asi 120 000 let proudí čerstvá okysličená povrchová voda z jižního Atlantiku do povodí oceánu. To může být způsobeno cyklickými změnami na oběžné dráze Země. Příliv vody zastavuje podmínky bohaté na sulfidy v mořském dně. Kromě toho se vysráží minerály oxidu železa, na které se výhodně váže fosfor. Částice "železo-fosfor" klesají k mořskému dnu a stávají se zabudovanými do sedimentu.

Fáze 4: Vše nahoře

Jak voda vytéká z jižního Atlantiku, sirovodík získává navrch v hlubších vrstvách vody: cyklus prvků vstupuje do nové fáze a „recyklace“ fosforu z mořského dna je asi 120 000 let daleko nový.

Cyklus, který vědci v okolí Christian M rz dokázali vytěžit z milionu letých černých břidlic, je také důležitý pro dnešní oceán. „Bylo prokázáno, že v důsledku globálních klimatických změn jsou oblasti bez kyslíku v mnoha částech světových oceánů podobné oblastem křídového Atlantiku, “ uzavírá Christian M rz. „Možná se jeden z klíčů ke krizi zvyšuje. Zmatek budoucích procesů se proto ukryl v antických oceánských ložiscích. ““

(MARUM - Centrum pro mořské environmentální vědy na Univerzitě v Brémách, 29.10.2008 - NPO)