Ουράνιο σε αρχαία κοράλλια αποκαλύπτει το πρόσφατο παρελθόν της Γης

Κοράλλια βαθιάς θάλασσας. Πηγή-L. F. Robinson.

Οι επιστήμονες που εξετάζουν φυσικά επίπεδα ουρανίου σε αρχαία κοράλλια βαθιάς θάλασσας έχουν ανακαλύψει νέες ιδέες για το πώς τα μεγάλα φύλλα βόρεια πάγου υποχώρησαν  κατά τη διάρκεια της τελευταίας μεγάλης τήξης των παγετώνων στη Γη. Η έρευνα, έγινε από μια ομάδα από τα πανεπιστήμια του Μπρίστολ, Λιντς, Κάρντιφ, το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole και το Πανεπιστήμιο Colgate, έχει πρόσφατα δημοσιευθεί στο Science .

Το ουράνιο είναι κάτι περισσότερο από μια πηγή ενέργειας και υλικό των πυρηνικών όπλων. Στη φύση, αυτό παρατηρείται σε όλους τους βράχους, και η ραδιενεργός διάσπαση του μας επιτρέπει να το χρησιμοποιήσουμε για να εξετάσουμε διάφορες διαδικασίες που έχουν συμβεί στο παρελθόν.

Σημαντικό, ουράνιο παρατηρείται σε διάφορους τύπους, που ονομάζονται ισότοπα, τα οποία έχουν διαφορετικές μάζες και διαφορετικούς ρυθμούς με τους οποίους διασπώνται - στη φύση αυτοί οι τύποι περιλαμβάνουν τα ισότοπα του  ουρανίου-238, το οποίο διασπάται για να γίνει ουράνιο-234.

Όταν τα ηπειρωτικά πετρώματα διαβρώνονται μεταφέρουν ίχνη ουρανίου στον ωκεανό.Το ισότοπο 234U είναι πιο κινητικό από το μητρικό 238U, έτσι η απόσαθρωση έχει οδηγήσει σε έναν ωκεανό  15% περισσότερο 234U σε σύγκριση με το 238U.

Ανεπαίσθητες μεταβολές στην αναλογία σε θαλασσινό νερό έχουν τη δυνατότητα να μας πουν για τις αλλαγές στην διαδικασία αποσάθρωσης. Η είσοδος του υλικού από τη γη στη θάλασσα παρέχει τα θρεπτικά συστατικά που απαιτούνται για την διατήρηση της ζωής στον ωκεανό. Ωστόσο, η μέτρηση τους δεν είναι εύκολη, διότι οι αλλαγές είναι μικρές και οι διαφορές δεν είναι εύκολο να διατηρηθούν. Όμως, με τα ισότοπα ουρανίου  234U / 238U η διαδικασία ήταν αρκετά προκλητική.

Η ομάδα εξέτασε την αναλογία 234U / 238U  των τελευταίων 50.000 χρόνων με βάση τα εξαιρετικά καλά διατηρημένα κοράλλια βαθέων υδάτων από την πλατφόρμα του Βορείου Ατλαντικού και του Ειρηνικού στα Γκαλαπάγκος.

Τα αποτελέσματά τους αποκαλύπτουν μια λεπτομερή καταγραφή των ισοτόπων  234U / 238U στους ωκεανούς που παρέχουν νέες ιδέες για το πώς τα μεγάλα φύλλα βόρεια πάγου υποχώρησαν κατά τη διάρκεια του τελευταίου μεγάλου λιώσιμου του πάγου στη Γη (περίπου 18.000 έως 11.000 χρόνια πριν).

Οι συγγραφείς υπέθεσαν ότι η αύξηση σε περίσσεια του ουρανίου 234U κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου προκλήθηκε από την τήξη από το κάτω μέρος των μεγάλων στρωμάτων πάγου.

Τα φύλλα πάγου σταδιακά άρχισαν να λιώνουν από κάτω απελευθερώνοντας ουράνιο έξω στη θάλασσα, πολύ πριν  αυξηθεί κατά 120 μέτρα η άνοδος της στάθμης της θάλασσας από τη μεγάλη περίοδο της τήξης του πάγου.

Οι συγγραφείς εικάζουν ότι αυτή η «βασική» τήξη μπορεί επίσης να έχει τροφοδοτήσει σημαντικές ποσότητες θρεπτικών ουσιών στους ωκεανούς.

Τα απολιθωμένα κοράλλια από περιοχές υφάλων έχουν χρησιμοποιηθεί για να καθοριστεί το χρονοδιάγραμμα της σημαντική αλλαγής της στάθμης της θάλασσας κατά το παρελθόν. Η μελέτη μας βάζει νέους περιορισμούς σχετικά με το πώς αυτές οι ηλικίες υπολογίζονται και επαληθεύονται.

Ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα ήταν ότι τα αρχεία του Ατλαντικού και του Ειρηνικού  είναι διαφορετικά - μόνο που συγκλίνουν στη μέση του φαινομένου της αποπαγεωνοποίησης.

Η χρονική στιγμή αυτής της σύγκλισης μαζί με άλλα στοιχεία δείχνουν μια σημαντική αλλαγή στην ωκεάνια κυκλοφορία - σε έναν κόσμο που έμοιαζε περισσότερο σήμερα από ό, τι την προηγούμενη παγετώδη περίοδο.

Οι επιστήμονες παρατήρησαν μια σαφή διαφορά στα ισότοπα 234U / 238U μεταξύ του Ατλαντικού και του Ειρηνικού περίπου 17.000 χρόνια πριν, αλλά οι διαφορές αυτές εξαφανίστηκαν μετά την απότομη ανατροπή της κυκλοφορίας του Ατλαντικού.

Επίσης , οι συγγραφείς πιστεύουν ότι η μελέτη τους έχει αλλάξει ριζικά την κατανόησή μας για τη συμπεριφορά των ισοτόπων ουρανίου στον ωκεανό, τις παλαιοκλιματικές ανακατασκευές των θρεπτικών ροών στους ωκεανούς και στην χρονολόγηση των θαλάσσιων υλικών.

Γεωδίφης

Πηγή- Science