Осадочные породы раскрывают информацию о древнем охлаждении океанского дна

Исследование учёных из Университета Гёттингена и Центра наук о Земле Гельмгольца

Осадочные породы хранят информацию из далёкого прошлого. Например, их состав может рассказать об условиях окружающей среды во время их формирования. Это делает их чрезвычайно важными для исследований климата.

Группа исследователей из Университета Гёттингена и Центра наук о Земле Гельмгольца решила выяснить, могут ли «черты» — осадочные породы, которые образуются, когда богатые кремнезёмом осадочные отложения оказываются погребены на глубине в сотни метров, — рассказать что-нибудь о климате прошлого.

Результаты исследования

Исследование показало, что изотопы кислорода в «чертах» не демонстрируют чётких индикаторов раннего климата. Однако они фиксируют, сколько тепла выделялось из горячей внутренней части Земли в их место на морском дне. Это имеет решающее значение для понимания ранней Земли: полученные данные позволяют исследователям понять условия на поверхности Земли вплоть до 3,5 миллиардов лет назад. Исследование было опубликовано в журнале Geology.

Черты из океанического плато Шатского в западной части Тихого океана к востоку от Японии вместе с данными международных буровых проектов показывают, что состав трёх изотопов кислорода, известных как ¹⁶O, ¹⁷O и ¹⁸O, в породах меняется в зависимости от теплового потока, который варьируется по интенсивности в зависимости от их местоположения на морском дне. В местах, где океаническая кора Земли только недавно образовалась из-за подъёма магмы, к поверхности Земли поступает больше тепла.

Более старая океаническая кора, с другой стороны, имеет низкий тепловой поток, потому что у коры было время остыть. Впервые исследователям удалось измерить количество энергии, проходящей через земную кору, используя изотопы кислорода в «чертах». Они использовали собственную модель расчёта и проверили свои результаты независимыми измерениями в Мировом океане.

«Наш метод позволил нам впервые измерить, сколько тепла проходило через земную кору в прошлом, и таким образом интерпретировать и понять часть истории Земли», — объясняет ведущий автор Оскар Шрамм, который проводил исследование в Центре наук о Земле Университета Гёттингена и сейчас занимается исследованиями в Рурском университете Бохума.

Профессор Майкл Татцель, руководивший исследованием, добавляет: «Далее мы хотим выяснить, почему некоторые черты демонстрируют необычные закономерности изотопов кислорода, которые не находились в равновесии с морской водой в то время, когда они образовались. Предварительные результаты наших недавних исследований показывают, что вулканический пепел может играть решающую роль».

Предоставлено Университетом Гёттингена.

Источник