Новини науки

Вчені виявили невеликі кишені морської води, які знаходилися в скелях близько 390 мільйонів років тому, і це відкриття може значно поглибити наше розуміння того, як океани розвиваються і адаптуються до кліматичних умов, що змінюються. Дослідження опубліковано в Earth and Planetary Science Letters.

фото: pixabay.com/Деніел Грегорі, Університет Торонто/Кортленд Джонсон, Тихоокеанська північно-західна національна лабораторія

Крихітні кількості рідини являють собою води, які колись населяли великі панцирні риби, амоноїди, гігантські морські скорпіони та трилобіти.

Хоча це і не найстаріша проба води, вважається, що це найменші залишки стародавніх морів, які колись вивчалися.

Прихована морська вода збереглася в породах залізного піриту в північній частині штату Нью-Йорк і була виявлена дослідницькою групою, що вивчає важливу екологічну проблему: вилуговування токсичного миш'яку з гірських порід.

У той же час вони помітили крихітні дефекти у вигляді сферичних скупчень крихітних кристалів піриту, відомих як фрамбоїди.

"Спочатку ми подивилися на ці зразки в електронний мікроскоп, і ми побачили такого роду міні-бульбашки або міні-структури всередині фрамбоїда і запитали, що це таке", — каже геохімік Сандра Тейлор із Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії Міністерства енергетики США ( PNNL) у штаті Вашингтон.

Була використана комбінація методів атомної зондової томографії та мас-спектрометрії, з використанням точно контрольованих лазерних імпульсів та пучків електронів для іонізації атомів та підтвердження того, що вода, прихована у скелях, дійсно була солоною водою та відповідала хімічному профілю древнього внутрішнього моря.

За крихітним розміром фрамбоїдних відкладень, менше 10 мікрометрів, дослідники могли зробити висновок про умови, в яких вони утворилися.

У період середнього девону, майже 400 мільйонів років тому, це море сягало того місця, де сьогодні знаходиться Мічиган, до Онтаріо в Канаді. Його риф міг змагатися з Великим Бар'єрним рифом в Австралії за розміром, з трилобітоподібними істотами та ранніми видами мечехвостів, які оселилися тут під водою.

Мінерали та дорогоцінні камені нерідко містять захоплені рідини, але їх рідко можна проаналізувати в наномасштабі, подібному до цього. Для відкриттів такого типу зазвичай потрібна кам'яна сіль або галіт, але тепер вчені продемонстрували аналогічний метод для піриту, якого набагато більше.

"Відкладення солі із захопленої морської води відносно рідкісні в гірських записах, тому в записах відсутні мільйони років, і те, що ми зараз знаємо, ґрунтується на кількох місцях, де виявлено галит", — каже геохімік Деніел Грегорі з Університету Торонто у Канаді.

Дуже повільно клімат змінився і висушив внутрішнє море, скам'янілості, що потрапили в його відкладення, перетворилися на піритові породи, відібрані в ході цього дослідження через сотні мільйонів років.

Завдяки вивченню цих родовищ корисних копалин дослідники мають намір дізнатися більше про те, як океан впорався з підвищенням температури, що має дати уявлення про те, як подібний сценарій може розвиватися сьогодні.