利用珊瑚进行气候研究的新视角
2024-08-02 15:38:07
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导读古代海洋温度最常见的重建方法是分析化石碳酸钙残骸中不同氧原子的比例。然而,这带来了许多挑战,包括被称为生命效应的一系列生物过程,这...
古代海洋温度最常见的重建方法是分析化石碳酸钙残骸中不同氧原子的比例。然而,这带来了许多挑战,包括被称为“生命效应”的一系列生物过程,这些过程在珊瑚中非常明显,可能会影响数据。
现在,由哥廷根大学领导的研究小组展示了第三种非常稀有的氧同位素的丰度如何揭示同位素组成是否仅受温度影响,或者生物效应是否也发挥了作用。研究结果发表在《地球化学展望快报》上。
珊瑚的坚硬结构被称为“珊瑚骨架”,由碳酸钙组成,这种物质与石灰石的组成相同。珊瑚和所有海洋生物一样,会选择性地吸收不同形式的氧。这些不同形式的氧被称为同位素,也就是说,有些氧原子较轻,有些较重。
水温越低,碳酸盐结构中重氧同位素的含量越高。通过分析碳酸盐中重氧-18同位素与轻氧-16同位素的比例,科学家可以计算出地球遥远过去周围的海水温度。
然而,一些碳酸盐,如珊瑚骨骼,会返回错误的温度,因为它们的氧同位素组成也受到被称为生命效应的生物过程的影响。
研究人员现在发现,第三种非常稀有的同位素(氧-17)可用于校正这些生物效应。因此,研究人员现在可以更准确地确定过去的海洋温度,此外还可以深入了解不同珊瑚物种的生物矿化过程。
在碳酸盐中测量这种稀有的氧-17同位素(业内称为三氧同位素法)通常非常复杂。事实上,哥廷根大学的稳定同位素实验室是世界上少数几个能够进行此类分析的实验室之一。该实验室使用了可调谐二极管激光吸收光谱法等尖端仪器。
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