Tin tức Vũ trụ TV

Các vỏ sò hóa thạch có dấu hiệu nóng lên toàn cầu, axit hóa đại dương dẫn đến tác động của tiểu hành tinh

Ngày:
Th12 16, 2019
Tóm lược:

Bằng cách đo hóa học của các vỏ sò hóa thạch được thu thập ở Nam Cực, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng Trái đất đã trải qua sự mất ổn định chu trình carbon trước khi tác động của tiểu hành tinh quét sạch khủng long.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Một vỏ ốc hóa thạch, được thu thập từ Lopez de Bertodano Formation, một khu vực giàu hóa thạch được bảo tồn tốt ở phía tây của đảo Seymour ở Nam Cực, được chuẩn bị để phân tích trong phòng thí nghiệm tại Đại học Tây Bắc. Tín dụng: Đại học Tây Bắc
Một vỏ ốc hóa thạch, được thu thập từ Lopez de Bertodano Formation, một khu vực giàu hóa thạch được bảo tồn tốt ở phía tây của đảo Seymour ở Nam Cực, được chuẩn bị để phân tích trong phòng thí nghiệm tại Đại học Tây Bắc. Tín dụng: Đại học Tây Bắc

Bằng chứng mới lượm lặt được từ các vỏ sò ở Nam Cực xác nhận rằng Trái đất đã không ổn định trước tác động của tiểu hành tinh quét sạch khủng long.

Nghiên cứu dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Tây Bắc là người đầu tiên đo thành phần đồng vị canxi của ngao và vỏ ốc hóa thạch xuất hiện từ sự kiện tuyệt chủng hàng loạt Cretaceous-Paleogene. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng – trong sự kiện sắp xảy ra sự kiện tuyệt chủng – hóa học của vỏ sò đã thay đổi để đáp ứng với sự gia tăng của carbon trong các đại dương.

Dòng carbon này có thể là do các vụ phun trào dài hạn từ Deccan Traps, một tỉnh núi lửa rộng 200.000 dặm vuông nằm ở Ấn Độ hiện đại. Trong những năm dẫn đến tác động của tiểu hành tinh, Deccan Traps đã phun ra một lượng lớn carbon dioxide (CO 2 ) vào khí quyển. Nồng độ CO 2 đã axit hóa các đại dương, ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật sống ở đó.

Benjamin Linzmeier, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Dữ liệu của chúng tôi cho thấy môi trường đã thay đổi trước tác động của tiểu hành tinh. Những thay đổi đó dường như tương quan với sự phun trào của Bẫy Deccan.”

Trái đất rõ ràng đang bị căng thẳng trước sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn. Tác động của tiểu hành tinh trùng khớp với sự mất ổn định chu trình carbon đã có từ trước. Nhưng điều đó không có nghĩa là chúng ta có câu trả lời cho những gì thực sự gây ra sự tuyệt chủng.

Nghiên cứu này sẽ được công bố trên tạp chí Geology số tháng 1 năm 2020 , được phát hành vào cuối tháng này.

Jacobson là giáo sư về Trái đất và khoa học hành tinh tại Đại học Khoa học và Nghệ thuật Weinberg của Tây Bắc. Linzmeier là một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ với Chương trình Ubben về Khí hậu và Khoa học Carbon tại Viện Bền vững và Năng lượng ở Tây Bắc khi nghiên cứu được tiến hành. Ông hiện là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Wisconsin-Madison thuộc Khoa Khoa học Địa chất.

‘Mỗi vỏ là một ảnh chụp nhanh’

Các nghiên cứu trước đây đã khám phá những tác động tiềm tàng của vụ phun trào Deccan Traps đối với sự kiện tuyệt chủng hàng loạt nhưng nhiều người đã kiểm tra trầm tích khối lượng lớn và sử dụng các công cụ theo dõi hóa học khác nhau. Bằng cách tập trung vào một sinh vật cụ thể, các nhà nghiên cứu đã thu được một bản ghi chính xác hơn, độ phân giải cao hơn về hóa học của đại dương.

Vỏ phát triển nhanh chóng và thay đổi với hóa học nước bởi vì chúng sống trong một khoảng thời gian ngắn như vậy, mỗi vỏ là một ảnh chụp nhanh được bảo tồn về hóa học của đại dương.

Vỏ sò hầu hết được cấu tạo từ canxi cacbonat, cùng loại khoáng chất có trong phấn, đá vôi và một số viên thuốc kháng axit. Carbon dioxide trong nước hòa tan canxi cacbonat. Trong quá trình hình thành vỏ, CO 2 có khả năng ảnh hưởng đến thành phần vỏ ngay cả khi không hòa tan chúng.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra các vỏ sò được thu thập từ hệ tầng Lopez de Bertodano, một khu vực giàu hóa thạch được bảo tồn tốt ở phía tây của đảo Seymour ở Nam Cực. Họ đã phân tích các chế phẩm đồng vị canxi của vỏ bằng cách sử dụng một kỹ thuật tiên tiến được phát triển trong phòng thí nghiệm của Jacobson ở Tây Bắc. Phương pháp này bao gồm các mẫu vỏ hòa tan để tách canxi khỏi các yếu tố khác, tiếp theo là phân tích bằng máy quang phổ khối.

Jacobson nói rằng: “Chúng tôi có thể đo các biến thể đồng vị canxi với độ chính xác cao và những biến thể đồng vị đó giống như dấu vân tay để giúp chúng tôi hiểu những gì đã xảy ra.”

Sử dụng phương pháp này, nhóm nghiên cứu tìm thấy thông tin đáng ngạc nhiên.

Các nhà khoa học dự kiến ​​sẽ thấy một số thay đổi trong thành phần của vỏ nhưng nhóm đã ngạc nhiên bởi sự thay đổi xảy ra nhanh như thế nào. Các nhà khảo cổ học cũng rất ngạc nhiên khi họ không thấy nhiều thay đổi liên quan đến chính chân trời tuyệt chủng.

Một cảnh báo trong tương lai

Các nhà nghiên cứu cho biết hiểu cách Trái đất phản ứng với sự nóng lên cực độ trong quá khứ và đầu vào CO 2 có thể giúp chúng ta chuẩn bị cho cách hành tinh sẽ ứng phó với sự thay đổi khí hậu do con người gây ra hiện nay.

Ở một mức độ nào đó, chúng ta nghĩ rằng các sự kiện axit hóa đại dương cổ đại là tương tự tốt cho những gì đang xảy ra với phát thải CO 2 do con người tạo ra. Có lẽ chúng ta có thể sử dụng công việc này như một công cụ để dự đoán tốt hơn những gì có thể xảy ra trong tương lai. Chúng ta không thể bỏ qua hồ sơ đá. Hệ thống Trái đất rất nhạy cảm với việc bổ sung CO 2 lớn và nhanh chóng . Phát thải hiện tại sẽ gây ra hậu quả môi trường. 

Brad Sageman và Matthew Hurtgen, cả hai giáo sư về Trái đất và khoa học hành tinh tại Tây Bắc, là đồng tác giả cao cấp của bài báo.

Nghiên cứu “bằng chứng đồng vị canxi cho sự biến đổi môi trường trước và trên sự tuyệt chủng hàng loạt Creta – Paleogen” được Chương trình Ubben về Khí hậu và Khoa học Carbon tại Đại học Tây Bắc, Quỹ David và Lucile Packard (số giải thưởng 2007-31757) và Quỹ khoa học quốc gia (số giải thưởng EAR-0723151, ANT-1341729, ANT-0739541 và ANT-0739432.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Tây Bắc . Bản gốc được viết bởi Amanda Morris. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Benjamin J. Linzmeier, Andrew D. Jacobson, Bradley B. Sageman, Matthew T. Hurtgen, Meagan E. Ankney, Sierra V. Petersen, Thomas S. Tobin, Gabriella D. Kitch, Jiuyuan Wang. Bằng chứng đồng vị canxi cho sự biến đổi môi trường trước và trên sự tuyệt chủng hàng loạt Creta – Paleogen . Địa chất , 2019; DOI: 10.1130 / G46431.1

Bài viết liên quan

Bài viết mới