从火山口沉积物中可直接测定一亿年前古代海洋

来源:互联网新闻 时间:2020-04-30 08:40

不用“穿越”也能直接测定古代海洋吗?据11月14日出版的英国《自然》杂志发表的一篇论文,科学家们日前成功从北美大西洋海岸切萨皮克湾火山口沉积物中,抽取出1亿至1.4亿年前的“古海水”。研究人员在论文中发表了对此处古代盐海的直接分析,揭示其盐度要比现代海洋高出两倍左右。该研究结果或将对古代海洋学中存在的不少争论和假说起到重要影响。

近一二十年,古海洋学结合现代地质(尤其是板块构造说)与海洋学,通过对海洋沉积物的分析和研究,使人们了解到了古代海洋表层及底层环流的形成、演化及其地质作用,并揭示了海水成分在地质历史变化、浮游和底栖生物演化过程中的影响。

但有别于现在海洋学中的直接测定,一直以来,科学家们只能间接地确定古海洋各环境要素,而估算古海洋的盐度往往就是利用地球化学、同位素和微体古生物法等方法对海洋沉积物进行分析和调查来完成的。但在此次研究中,美国地质调查局沃德 桑福德教授与其科研团队发现,美国切萨皮克湾火山口内的地下水,实属早白垩世北大西洋海水,可直接用于估算古海洋的盐度。

早白垩世是白垩纪的一个亚层,白垩纪时期有大面积的陆地由温暖的浅海覆盖,了解当时海水成分的变化,对于了解海洋生物群的演变及海洋演化史具有重要意义。此次展开研究的切萨皮克湾是目前美国面积最大的河口湾,切萨皮克湾火山口则是由一块直径3公里的小行星或彗星,在三千五百万年前撞击北大西洋所形成的。研究人员以电脑模拟、同位素及化学成分,对海水的直接分析数据表明,该火山口内的地下水在撞击发生前已被困在沉积物中,并一直保持原状。

论文作者认为,北大西洋的盐度可能自晚白垩世早期(约1亿年前)开始变得接近现代海水,而这是由于北大西洋在当时已经从一个封闭的裂谷盆地变成了一片开放的海洋。(张梦然)

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