तस्मानियामधील फॉर्मिनिफेरा, समुद्राच्या मजल्यावरील हवामान बदलाचे रहस्य आहे

18,000 ते 11,000 वर्षांच्या दरम्यान कार्बन डाय ऑक्साईड अचानक हवेत चित्रित केले. यामुळे वेगवान ग्लोबल वार्मिंग, बर्फाच्या नद्यांचे वितळणारे वस्तुमान आणि शेवटच्या हिमयुगाचा शेवट झाला.

अंटार्क्टिकाच्या सभोवतालच्या दक्षिण महासागरातून या अचानक झालेल्या वातावरणात या अचानक कोमाचा प्रवाह आला आणि जागतिक हवामान नियमनात हे शरीर मुख्य भूमिका बजावते.

तथापि, शेवटच्या बर्फ युगाच्या समाप्तीसारख्या कालावधीत या प्रदेशातून को -लाँचिंग कसे आणि का बदलले याबद्दल आपल्याकडे कमकुवत समज आहे. परंतु आमचा नवीन अभ्यास, नेचर कम्युनिकेशन्समध्ये प्रकाशित, या काळात ध्रुवीय दक्षिण महासागराच्या हवेत जे काही सोडले गेले आहे त्याचे प्रमाण – आणि जबाबदार घटक काय आहेत हे प्रकट करते.

आम्ही तस्मानियाच्या दक्षिणेकडील समुद्राच्या मजल्यापासून फोरामिनिफेरा नावाच्या वाळूच्या जीवाश्म रसायनशास्त्राचे परीक्षण करून या निष्कर्षांवर आलो.

चिखलात राखीव लहान शेल

फोरेमिनिफ्रा लहान -सेल्स आहेत, एकतर समुद्राच्या पृष्ठभागावर तरंगतात किंवा समुद्राच्या मजल्यावर राहतात. त्यापैकी बहुतेक स्वत: चे रक्षण करण्यासाठी कॅल्शियम कार्बोनेटचे बनविलेले शेल तयार करतात. मृत्यूनंतर, फोरामिनिफ्रा शेल समुद्राच्या मजल्यावरील चिखलात ठेवल्या जातात.

फोरामिनिफ्रा शेलच्या सर्वात अलीकडील पिढ्या त्यांच्या वर जमा होतात, जसे की पुस्तकात नवीन पृष्ठे जोडणे. कालांतराने, फोरामिनिफ्रा शेल समुद्राच्या मजल्यावरील एक पुस्तक तयार करतात जे कोट्यावधी वर्षांवर परत येऊ शकतात.

फोरेमिनिफ्रापेक्षा कॅल्शियम कार्बोनेट शेलमध्ये समुद्राच्या पाण्यात अधिक आश्चर्यकारक प्रमाणात घटक एकत्र केले जातात. काही प्रकारच्या फॉर्मिनिफेरामध्ये, या घटकांची मात्रा ज्या वातावरणात राहतात त्या वातावरणासाठी संवेदनशील असतात.

प्रदर्शनात प्रतिमा उघडा

उदाहरणार्थ, नावाच्या प्रकारात बोरॉनची मात्रा सिबिसिडॉइड्स वुएलरस्टॉर्फी कार्बोनेट आयन एकाग्रता आणि दुसर्‍या प्रकारात कॅडमियमचे प्रमाण (होग्लुंडा एलिगन्स) फॉस्फेट एकाग्रतेसाठी संवेदनशील.

समुद्राच्या मजल्यावरील चिखलाच्या अनुक्रमात सापडलेल्या फोरामिनिफेरा शेलमधील ट्रेस घटकांकडे पाहून, आम्ही समुद्राच्या मजल्यावरील फोरामिनिफेराने सोडलेल्या पुस्तकातील मागील समुद्राच्या पाण्याच्या स्थितीबद्दलचे रहस्य उलगडू शकतो.

राक्षस धातूचा पेंढा

शास्त्रज्ञ हे कसे करतात? प्रथम आम्ही चिकणमाती गोळा करण्यासाठी समुद्राकडे जाऊ.

या प्रक्रियेमध्ये, एक विशाल धातूचा पेंढा समुद्राच्या मजल्यावर सोडला जातो आणि नंतर आमच्या संशोधन जहाजांवर वाढविला जातो, जो पूर्णपणे चिखलाने भरला जातो. आम्ही हे चिकणमातीचे नमुने आमच्या प्रयोगशाळेत घेतो. तेथे, कटमध्ये कट करा आणि स्वतंत्रपणे त्याचे परीक्षण करा.

हे आम्हाला कालक्रमानुसार पुस्तकाच्या प्रत्येक पृष्ठावरील माहिती काढण्याची परवानगी देते. फोरामिनिफेरा शेल चिखलातून धुतले जातात आणि निवडलेले शेल सूक्ष्मदर्शकाखाली पकडले जातात, स्वच्छ आणि शेवटी त्यांच्या रासायनिक रचनेचे विश्लेषण केले जाते.

फॉर्मिनिफेरा लाखो वर्षांपासून समुद्रात जवळजवळ सर्वत्र राहत आहे. त्यांच्या रासायनिक रचनेच्या आधारे, वैज्ञानिकांनी मागील 66 दशलक्ष वर्षात समुद्राच्या पाण्याच्या तपमानाची सतत नोंद केली आहे.

समुद्रातील काही ठिकाणांपैकी जिथे आपल्याला फॉर्मिनिफेरा सापडत नाही तो ध्रुवीय दक्षिणेकडील महासागर आहे. जरी तेथे काही फोरामिनियारा राहतात, परंतु या भागातील समुद्राचे पाणी बर्‍याचदा कमी केले जाते जेणेकरून ते समुद्राच्या मजल्यावर राखले जाऊ शकत नाही. दक्षिणेकडील महासागरामध्ये फोरामिनिफेराचा अभाव महासागर आणि वातावरण यांच्यातील सहकार्याच्या देवाणघेवाणीतील मागील बदल समजून घेण्यासाठी उत्सुक असलेल्या वैज्ञानिकांना एक मोठे आव्हान आहे.

अंटार्क्टिकापासून तस्मानिया पर्यंत

आम्ही तस्मानियाच्या दक्षिणेस पृष्ठभागाच्या खाली 3300 मीटर खाली समुद्राच्या मजल्यावरील चिकणमातीचा वापर करून समस्येचे निराकरण करण्याचा निर्णय घेतला.

तस्मानिया जवळील या खोलीत समुद्राचे पाणी दक्षिणेकडील बिंदू महासागराच्या रसायनशास्त्राचा अभ्यास करण्यासाठी आदर्श आहे. कारण दक्षिणेकडील महासागरातील समुद्राचे पाणी समुद्राच्या मजल्यावर बुडत आहे, उत्तरेकडे जात आहे आणि शेवटी तस्मानियाच्या दक्षिणेस समुद्राच्या मजल्यावरील कब्जा आहे.

समुद्री जल केमिस्ट्री – कार्बन एकाग्रता, फॉस्फेट आणि ऑक्सिजन यासह – समुद्राच्या मजल्यावरील त्याच्या मार्गावर बदलते.

हे बदल तथापि सामान्यत: एकमेकांशी फिट असतात. म्हणूनच, जर या सर्व एकाग्रता तस्मानिया जवळच्या खोलीत समुद्राच्या पाण्यासाठी ज्ञात असतील तर आम्ही ध्रुवीय दक्षिण महासागरातील त्यांचे एकाग्रता सोडवू शकतो.

सुदैवाने, आम्ही तस्मानिया जवळ आम्ही तपासणी केलेल्या साइटवर या सर्व पुनर्रचन प्रक्रियेसाठी चिखलात बरेच फोरामिनिफ्रा शेल आहेत.

जुन्या रासायनिक एकाग्रता पुन्हा तयार करणे

फोरामिनिफेराच्या रसायनशास्त्राचा वापर करून, आम्ही शेवटच्या हिमयुगाच्या अखेरीस सुमारे 20,000 ते 10,000 वर्षांच्या अखेरीस तस्मानियाजवळील समुद्राच्या मजल्यावरील आयन कार्बोनेट सांद्रता (जे मोठ्या प्रमाणात कार्बनशी संबंधित आहेत), फॉस्फेट आणि ऑक्सिजनमध्ये बदल पुन्हा तयार केले आहेत. हा कालावधी शेवटचा उतार म्हणून ओळखला जातो.

या पुनर्रचना प्रक्रियेच्या आधारे, आम्ही शेवटच्या घट दरम्यान दक्षिणेकडील बिंदू महासागरातून सुरू केलेल्या को -प्रमाणांची गणना केली.

यापैकी काही जैविक प्रक्रियेतून आले आहेत – समुद्राच्या पृष्ठभागाजवळ राहणा mic ्या सूक्ष्मजीवांद्वारे वापरल्या जाणार्‍या कार्बनच्या प्रमाणात बदल. उर्वरित भौतिक ऑपरेशन्स – को -रेणू जे समुद्राच्या पाण्यापासून थेट हवेपर्यंत सुटतात.

आम्हाला आढळले आहे की हायकिंगच्या सुरुवातीच्या काळात जैविक प्रक्रिया रिलीझसाठी अधिक महत्त्वाच्या आहेत, तर त्यानंतरच्या टप्प्यात भौतिक ऑपरेशन्सने अधिक योगदान दिले.

हे महत्वाचे का आहे?

भविष्यातील हवामानाचा अंदाज लावण्यासाठी आणि वातावरणात को -बदलांचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी शास्त्रज्ञ हवामान मॉडेलचा वापर करतात.

आमचे परिणाम हवामान मॉडेल्सला त्यांचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी चाचणी उद्दीष्टे प्रदान करतात.

मागील बदलांचे सर्वोत्तम पुनरुत्पादन भविष्यातील बदलांचा अंदाज लावण्यासाठी हवामान मॉडेल डिझाइनमध्ये सुधारणा करेल.

हे आम्हाला हे समजून घेण्यात मदत करेल की दक्षिणेकडील महासागरातील भविष्यातील बदल वातावरणात कॉक्सवर कसा परिणाम करू शकतात, जे को -उत्सर्जन कमी करण्यासाठी प्रभावी योजना विकसित करण्यात योगदान देते.

युहाओ दाई पृथ्वी विज्ञान आणि ऑस्ट्रेलियन नॅशनल युनिव्हर्सिटीमधील संशोधन सहकारी आहेत.

संभाषणाचा हा लेख सर्जनशील समुदाय परवान्याअंतर्गत पुन्हा प्रकाशित केला गेला आहे. वाचा मूळ लेख?