Il sale marino nasconde un segreto: minuscole goccioline dell’acqua di mare da cui proviene, che preservano la storia geologica.
Utilizzando attrezzature specializzate ottenute dai fondi della National Science Foundation, Mebrahtu Weldeghebriel, PhD ’22, borsista post-dottorato presso l’Università di Princeton, e Tim Lowenstein, Distinguished Professor of Earth Sciences dell’Università di Binghamton, sono stati in grado di ricostruire i cambiamenti nella chimica dell’acqua di mare negli ultimi 150 milioni di anni, anche acquisendo informazioni sui processi geologici correlati e sui cambiamenti climatici. Il loro articolo, “I sistemi idrotermali del fondo marino controllano i cambiamenti a lungo termine nell’acqua di mare [Li+]: Evidence from Fluid Inclusions”, è stato recentemente pubblicato sulla rivista I progressi della scienza.
L’oceano “è come una zuppa gigante di diversi elementi”, ha spiegato Lowenstein. “Il sodio e il cloruro sono i più comuni, ma ce ne sono dozzine di altri disciolti nell’acqua di mare in tracce come il litio”.
Hanno esaminato il sale marino (salgemma) formatosi in tempi diversi negli ultimi 150 milioni di anni in bacini sedimentari geograficamente diversi negli Stati Uniti, in Europa, in Asia e in Africa. All’interno dei campioni di sale c’erano minuscole sacche contenenti un po’ di antica acqua di mare.
Per accedere alle minuscole goccioline, i ricercatori hanno utilizzato un laser per praticare dei fori nei cristalli di sale e poi uno spettrometro di massa per analizzare i diversi oligoelementi presenti. In questa ricerca, si sono concentrati in particolare sulla concentrazione di litio, un oligoelemento che ha subito una diminuzione di sette volte negli ultimi 150 milioni di anni, parallelamente a un aumento dei rapporti tra magnesio e calcio.
Ma perché?
La causa delle variazioni a lungo termine nella composizione dell’acqua di mare è stata discussa negli ultimi due decenni. I ricercatori hanno proposto che il declino della concentrazione di litio nell’acqua di mare sia principalmente associato alla ridotta produzione di crosta oceanica e alla diminuzione dell’attività idrotermale del fondo marino, entrambe influenzate dai movimenti delle placche tettoniche. Il rallentamento dell’attività delle placche negli ultimi 150 milioni di anni ha portato a una minore quantità di litio aggiunta all’oceano e a una riduzione della quantità di anidride carbonica rilasciata nell’atmosfera, che alla fine ha portato al raffreddamento globale e all’attuale era glaciale. Tornando indietro di 150 milioni di anni, la terra era un luogo più caldo con più anidride carbonica nell’atmosfera e più litio nel mare.
“Esiste uno stretto legame tra la chimica degli oceani e la chimica dell’atmosfera”, ha affermato Weldeghebriel. “Qualsiasi cambiamento avvenga nell’oceano riflette anche ciò che sta accadendo nell’atmosfera”.
Nel complesso, la ricerca di Weldeghebriel e Lowenstein ha fatto un progresso significativo nella comprensione della chimica degli antichi oceani della Terra e di come il movimento delle placche tettoniche abbia influenzato la composizione dell’idrosfera e dell’atmosfera della nostra Terra. Tali cambiamenti chimici hanno un impatto anche sulla biologia, come le creature marine che costruiscono i loro gusci dal carbonato di calcio.
“Gli oceani e l’atmosfera sono collegati tra loro e il modo in cui cambiano è correlato”, ha spiegato Lowenstein. “Tutto è connesso.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
