O sal marinho revela a história geológica dos últimos 150 milhões de anos

Jun 13, 2023

n.bataev/iStock

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Pesquisadores da Universidade de Binghamton conseguiram examinar as mudanças na química da água do mar nos últimos 150 milhões de anos.

De acordo com o comunicado de imprensa, o exame detalhado forneceu-lhes informações sobre processos geológicos, como placas tectónicas e mudanças climáticas ao longo dos últimos milhões de anos.

Os pesquisadores procuraram halita, um sal marinho que pode preservar a história geológica.

A halita originou-se ao longo dos últimos 150 milhões de anos em inúmeras bacias sedimentares do mundo, incluindo os Estados Unidos, Europa, Ásia e África. Além disso, o sal halite foi selecionado porque inclui “pequenas gotículas” de água salgada antiga.

Os pesquisadores usaram um laser para fazer furos nos cristais de sal para analisar essas pequenas gotas. Em seguida, a técnica do espectrômetro de massa foi empregada para testar a existência de vários oligoelementos.

O oceano “é como uma sopa gigante de diferentes elementos. O sódio e o cloreto são os mais comuns, mas existem dezenas de outros dissolvidos na água do mar em pequenas quantidades, como o lítio”, disse Tim Lowenstein num comunicado oficial.

O foco principal deste estudo foi identificar vestígios de lítio nas amostras de sal.

O lítio é descrito como um oligoelemento que "sustentou uma diminuição de sete vezes" durante os últimos 150 milhões de anos, acompanhada por um aumento nas proporções de magnésio para cálcio.

Os autores propõem que a queda nos níveis de lítio na água do mar está ligada à “redução da produção da crosta oceânica e à diminuição da atividade hidrotérmica do fundo do mar”. Ambos os aspectos influenciam o movimento das placas tectônicas da Terra.

Os resultados mostraram que a redução na atividade de movimento das placas nos últimos 150 milhões de anos parece ter resultado no fornecimento de menos lítio ao oceano.

Embora também tenha resultado na emissão de menos dióxido de carbono para a atmosfera, levando eventualmente ao resfriamento global e à era glacial.

“Existe uma ligação estreita entre a química dos oceanos e a química atmosférica. Quaisquer que sejam as mudanças que acontecem no oceano também refletem o que está acontecendo na atmosfera”, disse Mebrahtu Weldeghebriel, principal autor deste estudo.

As descobertas têm implicações significativas para a compreensão da química dos oceanos antigos e como o movimento das placas tectônicas moldou a composição química da hidrosfera (camada de água) e da atmosfera do nosso planeta.

Lowenstein acrescentou: “Tudo está conectado”.

Estas mudanças, por sua vez, impactam a biologia de inúmeras criaturas, por exemplo, organismos marinhos com conchas feitas de composto químico carbonato de cálcio.

As descobertas foram relatadas na revista Science Advances.

Resumo do estudo:

Variações seculares na química dos principais íons e na composição isotópica da água do mar em escalas de tempo multimilionárias estão bem documentadas, mas as causas dessas mudanças são debatidas. Inclusões fluidas na halita marinha indicam que a concentração de Li na água do mar [Li+]SW diminuiu sete vezes nos últimos 150 milhões de anos (Ma) de ~184 μmol/kg H2O a 150 Ma atrás para 27 μmol/kg H2O hoje. A modelagem do ciclo geoquímico do lítio mostra que a diminuição do [Li+]SW foi controlada principalmente por diminuições de longo prazo nas taxas de produção da crosta oceânica e nos fluxos hidrotérmicos da dorsal meso-oceânica e dos flancos da crista, sem exigir mudanças nos fluxos de intemperismo continentais. A diminuição em [Li+]SW é paralela ao aumento de 150 Ma na água do mar Mg2+/Ca2+ e 87Sr/86Sr, e à mudança de mares de calcita para mares de aragonita, de KCl para evaporitos de MgSO4, e de climas de estufa para climas de gelo, todos os quais apontam para a importância de atividade das placas tectônicas na regulação da composição da hidrosfera e da atmosfera da Terra.