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    Rivelata l’antica cronologia dell’ossigenazione dell’oceano

    Un campione di dolomite della formazione Cambriana Muav visto al microscopio. Si possono vedere più generazioni di crescita minerale. Crediti:Uri Ryb, Università Ebraica di Gerusalemme

    Il Dr. Uri Ryb e il Dr. Michal Ben-Israel dell'Istituto di Scienze della Terra dell'Università Ebraica, insieme ai loro collaboratori, hanno fatto un'importante scoperta nel campo delle scienze della Terra. Il loro studio, pubblicato su Nature Communications , introduce un nuovo approccio per ricostruire l'aumento dell'ossigeno negli antichi ambienti marini utilizzando misurazioni di U e Pb nelle rocce dolomitiche negli ultimi 1,2 miliardi di anni.

    Gli scienziati comunemente stimano i livelli di ossigeno negli antichi oceani dalla composizione degli elementi “sensibili al redox” conservati nelle antiche rocce sedimentarie. Tuttavia, queste composizioni possono essere facilmente alterate nel corso della storia geologica. Il team ha superato questa sfida sviluppando un nuovo approccio che utilizza la datazione U-Pb della dolomite per rilevare segnali di ossigenazione resistenti a tale alterazione, dandoci una prospettiva imparziale sulle dinamiche di ossigenazione marina.

    La loro documentazione indica un drammatico aumento dell’ossigenazione degli oceani durante il tardo Paleozoico, centinaia di milioni di anni dopo la comparsa dei primi animali. Ciò è in linea con altre prove che indicano l'ossigenazione dell'oceano allo stesso tempo, supporta l'ipotesi che gli animali si siano evoluti in oceani che erano per lo più limitati in ossigeno e suggerisce che i cambiamenti nell'ossigeno dell'oceano siano stati guidati dall'evoluzione.

    Stadi proposti nell'evoluzione del sistema U-Pb nei minerali carbonatici precursori della dolomite e nella dolomite, rispettivamente depositati a 400 Ma e alterati a 200 Ma. Le modifiche al sistema U – Pb nel tempo sono presentate utilizzando i diagrammi della concordia di Tera-Wasserburg. In ogni grafico, la linea blu è la curva Concordia con punti blu che rappresentano il tempo in Ga. a Durante la deposizione di minerali carbonatici, il 207 iniziale Pb/ 206 Il rapporto Pb è ereditato dall'acqua di mare. b Negli ambienti diagenetici di sepoltura, molto tempo dopo la deposizione e in seguito ad un certo decadimento isotopico all'interno del sistema U-Pb, il Pb viene ridistribuito e omogeneizzato isotopicamente all'interno del campione in un sistema chiuso e i minerali della dolomite acquisiscono la media del sistema 207 Pb/ 206 Rapporto Pb. c Dopo l'omogeneizzazione diagenetica del Pb in fase avanzata, il decadimento isotopico all'interno della dolomite procede in un sistema chiuso fino al presente, risultando in una data U–Pb più giovane dell'età di deposizione e un iniziale 207 Pb/ 206 Rapporto Pb inferiore alla composizione iniziale dell'acqua di mare prevista. I rombi e la linea grigi rappresentano l'isocrona che risulterebbe se non ci fosse alcuna alterazione. Credito:Comunicazioni sulla natura (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46660-7

    Secondo Uri Ryb, queste scoperte non solo migliorano la nostra comprensione degli antichi ecosistemi della Terra, ma hanno anche implicazioni per la ricerca della vita extraterrestre. "Rivelare la dinamica tra evoluzione e livelli di ossigeno negli ambienti primordiali della Terra può contestualizzare le osservazioni sulla composizione atmosferica degli esopianeti che ora diventano disponibili attraverso la nuova generazione di telescopi spaziali. In particolare, suggerendo che bassi livelli di ossigeno sono sufficienti per la vita complessa." forme per prosperare."

    Ulteriori informazioni: Michal Ben-Israel et al, Ossigenazione del tardo Paleozoico degli ambienti marini supportata dalla datazione U-Pb della dolomite, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46660-7

    Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura

    Fornito dall'Università Ebraica di Gerusalemme




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