تاريخ ملح المحيط
مصر ايهاب محمد زايد
قطرات صغيرة من الماء المحبوسة في الملح تحمل 150 مليون سنة من تاريخ المحيط
لقد بحث العلماء للتو في آخر 150 مليون سنة من التاريخ الجيولوجي للأرض من خلال تحليل كيمياء الجيوب المجهرية من المياه المحفوظة في بلورات ملح البحر.
من خلال تتبع محتوى الليثيوم في الهاليت البحري – وهو ملح صخري ذو أصل بحري – تمكن علماء الكيمياء الجيولوجية مبراهتو ويلديغبرييل من جامعة برينستون وجامعة بينغهامتون وتيم لوينشتاين من جامعة بينغهامتون من إعادة بناء تاريخ الحركة التكتونية في قاع البحر.
هذا ، من خلال الارتباط ، يوفر أيضًا نافذة على ظروف الغلاف الجوي عبر الزمن.
يوضح ويلديغبرييل : “هناك ارتباط وثيق بين كيمياء المحيطات وكيمياء الغلاف الجوي” . “مهما كانت التغييرات التي تحدث في المحيط ، فإنها تعكس أيضًا ما يحدث في الغلاف الجوي.”
لا تحتوي مياه المحيط على الملح فقط. إنه خليط كيميائي يحتوي على معادن مختلفة بكميات تعكس العمليات المختلفة التي تحدث في أي وقت. وقد لا يبدو الهاليت البحري مشبعًا بشكل خاص ، لكنه يحتوي على جيوب صغيرة جدًا من الماء منذ وقت تشكل الهاليت ، مما يحافظ بشكل فعال على السجل الكيميائي للمحيطات في ذلك الوقت.
حصل Weldeghebriel و Lowenstein على عينات الهاليت من التكوينات في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا وآسيا وأفريقيا باستخدام كيمياء أيونية رئيسية موثقة جيدًا. استخدموا مثقاب ليزر لاستخراج الماء ، لما مجموعه 639 شوائب سائلة من 65 بلورة هالايت يعود تاريخها إلى 150 مليون سنة.
ثم تم تحليل هذه العينات لتحديد محتواها من الليثيوم. ويرجع ذلك ، كما يقول الباحثون ، إلى أن الليثيوم هو متتبع للنشاط الحراري المائي : فتحات في قاع البحر تطلق الحرارة والمواد الكيميائية في المحيط عند الحدود بين الصفائح التكتونية للأرض.
يقول الباحثون إن قطرات الماء الصغيرة الخاصة بهم تظهر انخفاضًا بمقدار سبعة أضعاف في تركيز الليثيوم على مدار الـ 150 مليون سنة الماضية ، وارتفاعًا مناظرًا في نسب المغنيسيوم إلى الكالسيوم. كان هذا بسبب انخفاض نشاط الصفائح التكتونية وإنتاج القشرة الكوكبية ، مما أدى إلى تقليل النشاط الحراري المائي أيضًا.
نتيجة لهذا التدهور في النشاط الجيولوجي لم تكن مجرد انخفاض في الليثيوم في الماء. كان من الممكن إطلاق كمية أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. في المقابل ، يمكن أن يكون هذا قد ساهم في التبريد الذي أنتج العصر الجليدي الأخير ، والذي امتد للإطار الزمني ما بين 115000 و 11700 سنة مضت.
يتبع هذا العمل السابق من الزوجين وزملائهم ، حيث أظهروا أن نسب السترونشيوم في كبسولات وقت مياه البحر تشير أيضًا إلى انخفاض في النشاط الحراري المائي خلال نفس الفترة الزمنية.
يقول الباحثون إن التحليل يعطينا نظرة ثاقبة على الترابط بين أنظمة الأرض ، وأهمية النشاط التكتوني للصفائح في تنظيم الغلاف المائي للأرض والغلاف الجوي.
يقول لوينشتاين: “المحيطات والغلاف الجوي متصلان ببعضهما البعض ، وكيفية تغيرهما مرتبط” . “كل شئ متصل.”
نُشر البحث في مجلة Science Advances .
