Usando equipamentos avançados, os pesquisadores estudaram o sal marinho para descobrir mudanças na química da água do mar e sua relação com processos geológicos e clima nos últimos 150 milhões de anos. Suas descobertas ligaram os movimentos das placas tectônicas a mudanças nas composições oceânicas e atmosféricas, influenciando o clima global e a biologia marinha.
Um novo estudo conecta as mudanças químicas da água do mar à atividade vulcânica e ao clima.
O sal marinho esconde um segredo: pequenas gotas da água do mar de onde veio, preservando a história geológica.
Utilizando equipamentos avançados financiados pela concessão da National Science Foundation, o Dr. Mebrahtu Weldeghebriel, Ph.D. ’22, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Princeton, colaborou com o Distinguished Professor de Ciências da Terra da Universidade de Binghamton, Tim Lowenstein. Juntos, eles reconstruíram mudanças na química da água do mar ao longo dos últimos 150 milhões de anos, lançando luz sobre eventos geológicos e transformações climáticas correspondentes.
Seu artigo foi publicado recentemente na revista Avanços da ciência.
O oceano “é como uma sopa gigante de diferentes elementos”, explicou Lowenstein. “Sódio e cloreto são os mais comuns, mas existem dezenas de outros dissolvidos na água do mar em quantidades vestigiais, como o lítio.”
Eles observaram o sal marinho (halita) formado em vários momentos nos últimos 150 milhões de anos em bacias sedimentares geograficamente diversas nos Estados Unidos, Europa, Ásia e África. Dentro das amostras de sal havia pequenos bolsos contendo um pouco de água do mar antiga.
Mebrahtu Weldeghebriel foi o principal autor do artigo recentemente publicado na revista Science Advances. Crédito: Binghamton University, State University of New York
Para acessar as minúsculas gotículas, os pesquisadores usaram um laser para fazer furos nos cristais de sal e, em seguida, um espectrômetro de massa para analisar os diferentes oligoelementos presentes. Nesta pesquisa, eles se concentraram especificamente na concentração de lítio, um oligoelemento que sofreu uma diminuição de sete vezes nos últimos 150 milhões de anos, paralelamente a um aumento nas proporções de magnésio para cálcio.
Mas por que?
A causa das variações de longo prazo na composição da água do mar tem sido debatida nas últimas duas décadas. Os pesquisadores propuseram que o declínio na concentração de lítio na água do mar está principalmente associado à redução da produção da crosta oceânica e à diminuição da atividade hidrotermal do fundo do mar, ambas influenciadas pelos movimentos das placas tectônicas. A desaceleração da atividade das placas nos últimos 150 milhões de anos levou à adição de menos lítio ao oceano e à redução das quantidades de dióxido de carbono liberadas na atmosfera, o que acabou levando ao resfriamento global e à atual era glacial. Voltando o relógio 150 milhões de anos, a Terra era um lugar mais quente com mais dióxido de carbono na atmosfera e mais lítio no mar.
“Existe uma ligação estreita entre a química dos oceanos e a química atmosférica”, disse Weldeghebriel. “Qualquer mudança que aconteça no oceano também reflete o que está acontecendo na atmosfera.”
No geral, a pesquisa de Weldeghebriel e Lowenstein fez um avanço significativo na compreensão da química dos antigos oceanos da Terra e como o movimento das placas tectônicas influenciou a composição da hidrosfera e da atmosfera da Terra. Essas mudanças químicas também afetam a biologia, como as criaturas marinhas que constroem suas conchas de carbonato de cálcio.
“Os oceanos e a atmosfera estão conectados uns aos outros, e como eles mudam está relacionado”, explicou Lowenstein. “Tudo está conectado.”
