Neue Forschung bringt Kontinente mit wichtigen Übergängen in den Ozeanen, der Atmosphäre und dem Klima der Erde in Verbindung

Eine neue Studie unter der Leitung des Geologen Timothy Paulsen von der University of Wisconsin Oshkosh und des Geologen Chad Deering von der Michigan Tech erweitert das Verständnis der Rolle, die die Kontinente bei der chemischen Entwicklung der Ozeane der Erde gespielt haben, und hat Auswirkungen auf das Verständnis der atmosphärischen Sauerstoffversorgung und der globalen Klimaschwankungen.

Das Forscherteam analysierte eine globale Datenbank zur Chemie winziger Zirkonkörner, die häufig in den kontinentalen Gesteinsschichten der Erde vorkommen. Zu dem Forscherteam gehören auch Wissenschaftler der Michigan Technological University und der ETH Zürich in der Schweiz.

Die Studie wurde auf der Titelseite der Februar-Ausgabe von GSA Today der Geological Society of America veröffentlicht, die aktuelle, innovative Artikel hervorhebt, die ein breites geowissenschaftliches Publikum ansprechen.

„Die Erde ist zu 70 % von Ozeanen bedeckt, was sie von den anderen terrestrischen Planeten im Sonnensystem unterscheidet“, so Paulsen, der Hauptautor der Studie. „Geologen haben seit langem erkannt, dass sich die Chemie der Ozeane im Laufe der Zeit stark verändert hat.

Es gibt jedoch noch viele Fragen zu den Ursachen für die Veränderungen in der Chemie der Ozeane in der Vergangenheit der Erde, insbesondere im Zusammenhang mit den alten Gesteinsschichten, die zur kambrischen Explosion des Lebens vor etwa 540 Millionen Jahren führten.

„Kontinente werden in der Regel durch Verwitterung abgetragen, und Flüsse transportieren diese Ablagerungen in die Ozeane, so dass die Geologen verstreute Puzzleteile zusammensetzen müssen“, so Deering, einer der Mitautoren der Studie. „Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass wichtige Teile des Puzzles in den alten Strand- und Flusssedimenten zu finden sind, die durch kontinentale Verwitterung und Erosion entstanden sind“.

Die Ergebnisse der Forscher, die auf einer Analyse eines außergewöhnlich großen Zirkon-Datensatzes von Sandsteinen aus den großen kontinentalen Landmassen der Erde beruhen, könnten Schlüsselverbindungen in der Entwicklung des Gesteinszyklus der Erde und ihrer Ozeane darstellen.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass zwei große Anstiege des kontinentalen Eintrags durch Flüsse, die die Kontinente entwässern, mit dem Auseinanderbrechen und der Ausbreitung der Kontinente zusammenhingen, was zu einer verstärkten Verwitterung und Erosion eines größeren Anteils radiogener Gesteine und hoch gelegener kontinentaler Kruste führte“, so Paulsen.

„Beide Episoden sind merkwürdigerweise mit Schneeball-Erdvereisungen und damit verbundenen Schritten in der Sauerstoffanreicherung des atmosphärisch-ozeanischen Systems verbunden. Geologen haben seit langem erkannt, dass Ozeane für die Bildung von Kontinenten erforderlich sind. Unsere Analysen lassen vermuten, dass die Kontinente ihrerseits die Ozeane, die Atmosphäre und das Klima der Erde formen.“

Datum: Februar 1, 2022

Quelle: University of Wisconsin Oshkosh


Timothy Paulsen, Chad Deering, Jakub Sliwinski, Snehamoy Chatterjee, Olivier Bachman. Continental Magmatism and Uplift as the Primary Driver for First-Order Oceanic 87Sr/86Sr Variability with Implications for Global Climate and Atmospheric OxygenationGSA Today, 2022; 32 (2): 4 DOI: 10.1130/GSATG526A.1

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert