Исследователи в Австралии разработали новый метод изучения окаменевшего коралла. Этот метод улучшит способность учёных реконструировать реакцию рифов и океанов на изменения климата Земли тысячи лет назад.
Жёсткие кораллы, которые формируют структуру рифов, строят свои скелеты из формы карбоната кальция, называемой арагонитом. Структура минерала включает следы элементов и изотопов, которые дают представление об условиях окружающей среды, когда коралл рос.
«Арагонит сохраняет лучшие сигналы о прошлых условиях океана и климата в кораллах, которые доступны нам», — говорит Карра Уильямс, аспирантка исследовательской группы Geocoastal в Сиднейском университете, разработавшая новый метод.
Но со временем арагонит превращается в другую структурную форму карбоната кальция, называемую кальцитом, что делает окаменелости ненадёжными для датировки и реконструкции прошлого климата.
Новый метод исследования
Уильямс и её команда показали, что нейтронно-компьютерная томография (NCT) может быть использована для определения мест, где в окаменевших кораллах сохранились карманы арагонита, вместо того чтобы разрезать их.
Нейтроны рассеиваются, когда сталкиваются с атомами водорода, что делает их идеальными для обнаружения арагонита, который содержит больше водосодержащего вещества и органических веществ, чем кальцит.
В новом исследовании Уильямс и её коллеги показали, что NCT может быть использована для создания трёхмерных карт минерального состава кораллового керна. Они обнаружили скрытые зоны арагонита в окаменелости возрастом 1650 лет с острова Мусчу в Папуа — Новой Гвинее, в образце позднего плейстоцена возрастом более 40 000 лет с рифа Ашмор на Северо-Западном шельфе и в образце среднего плейстоцена возрастом около 600 000 лет с Большого Барьерного рифа.
«Этот метод открывает возможность извлечения климатической информации из образцов кораллов, которые ранее считались слишком изменёнными, чтобы быть полезными», — говорит Уильямс.
«Видя внутренность окаменелостей в 3D, мы можем отличить исходный коралл — арагонит — от его изменённой формы — кальцита».
«Редкие участки оригинального арагонита позволяют нам расширить и укрепить наши данные о том, как рифы и океаны реагировали на серьёзные изменения окружающей среды в прошлом. Этот контекст имеет решающее значение для оценки того, как сегодняшние рифы справятся с быстрым потеплением и повышением уровня моря».
Исследование опубликовано в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.