Bir Sydney Üniversitesi öğrencisi, geçmiş iklim değişikliğinin kayıp kayıtlarını kurtarmak için mercan fosillerine bakmanın tamamen yeni bir yolunu geliştirdi.
Avustralya Nükleer Bilim ve Teknoloji Örgütü (ANSTO) ile işbirliği içinde, jeobilimci Carra Williams, yüzlerce binlerce yıl geriye uzanan deniz seviyesi ve iklim kaymalarının kesin zaman çizelgelerini ortaya çıkarabilen nötron bilgisayarlı tomografinin (NCT) kullanımına öncülük etti.
Doktora yapan Williams, “Bu yöntem, bir zamanlar yararlı olamayacak kadar değişmiş olarak yazıldığında mercan örneklerinden iklim bilgilerini kurtarmanın kapısını açıyor.” Dedi. Sydney Üniversitesi Geocoastal Araştırma Grubu’ndaki Yerbilimler Okulu’nda.
“Fosillerin içinde 3D olarak görerek, orijinal mercan mineralini Aragonit’i değiştirilmiş formundan kalsitten ayırt edebiliriz. Aragonit, mercandaki geçmiş okyanus ve iklim koşullarının en iyi sinyallerini korur.”
Williams, geçmişi daha ayrıntılı olarak anlayarak, antropojenik iklim değişikliğinin bugün ve gelecekte resifleri nasıl etkileyeceğini anlamaya hazır olduğumuzu söyledi.
Araştırma şurada yayınlandı Jeokimya, jeofizik, jeosistemler.
Mercan iskeletleri ve yıpranmış kitaplar
Mercanlar iskeletlerini bir tür kalsiyum karbonat olan aragonitten inşa eder. Zamanla, bu hassas mineral genellikle diyagenez adı verilen bir süreçle kalsite dönüşür, mercan büyürken iklim hakkındaki orijinal bilgilerin çoğunu yok eder, fosilleri geçmiş iklimlerin tarihlenmesi ve yeniden yapılandırılması için güvenilmez hale getirir.
Ansto’nun dingo nötron görüntüleme aletindeki nötron bilgisayarlı tomografisini kullanarak, Sydney ekibi mercan çekirdeklerini tarayabildi ve aragonitin örneklere zarar vermeden değiştirilmiş örneklerin içinde hayatta kaldığı haritayı başardı.
Basitleştirilmiş terimlerle NCT, Ansto’nun Lucas Heights’taki opal araştırma reaktöründe üretilen nötron ışınlarının yönlendirilmesini içerir-mercan fosilleri, iç yapılarının görüntülerini oluşturmak için, tıpkı X-ışınları veya BT taramaları gibi insan vücudunun içine bakmak için kullanılır.
Taramalar gizli aragonit bölgelerini ortaya çıkardı, daha önce “ayrılamaz” fosillerin bile sağlam bilgi verebileceğini kanıtladı.
Williams, “Bu, başka türlü yıpranmış bir kitapta sağlam sayfalar bulmak gibi.” Dedi.
“Orijinal aragonitin bu nadir bölümleri, resiflerin ve okyanusların geçmişte büyük çevresel değişikliklere nasıl tepki verdiğine dair kayıtlarımızı genişletmemize ve güçlendirmemize izin veriyor. Bu bağlam, bugünün resiflerinin hızlı ısınma ve deniz seviyesi yükselişi ile nasıl başa çıkacağını değerlendirmek için kritik.”
Proje, mercan resif tarihi üzerine küresel bir otorite olan Profesör Jody Webster tarafından denetleniyor. Yeni yaklaşımın, bilim adamlarının eski iklimlerin kayıtlarını nasıl yeniden yapılandırdıklarını dönüştürme potansiyeline sahip olduğunu söyledi.
Profesör Webster, “Mercan resifleri çevresel değişimin en hassas arşivlerinden biridir.” Dedi.
“Fosillerinin içine bakmak için nötronları kullanarak, binlerce yıldır gizlenmiş verilerin kilidini açabiliriz. Bu, geçmişte karşılaşılan eşikleri ve devrilme noktalarını anlamamıza yardımcı olacaktır-insan güdümlü iklim değişikliği hızlandıkça değerli bilgiler.”
Araştırma, NCT’nin iklim ve buluşma çalışmaları için fosil mercanlarını taramak için ilk kullanımını göstermektedir. Sadece yoğunluk kontrastları gösteren X-ışınlarından farklı olarak, nötronlar hidrojene karşı oldukça duyarlıdır, bu da onları kalsitten daha fazla su ve organik madde tutan aragonit tespit etmek için ideal hale getirir.
Sonuç, bir mercan çekirdeğinin içindeki mineral fazların açık bir 3D haritasıdır.
Çalışma, Sydney Üniversitesi’nin One Tree Island’daki araştırma istasyonundaki bir ağaç resifinden modern mercan kalibrasyon örneği de dahil olmak üzere dört mercan örneğini analiz etti. Jeolojik örnekler, yaklaşık 1650 yıl önce Papua Yeni Gine’deki Muschu Adası’ndan yakın tarihli bir fosil, kuzeybatı rafında Ashmore Resif’ten 40.000’den fazla geç Pleistosen Era örneği ve yaklaşık 600.000 yıl olan büyük bariyer reef örneğini içeriyordu.
Çalışma, Sydney Üniversitesi ile Avustralya’nın nükleer bilim ajansı Ansto arasında önemli bir işbirliğini işaret ediyor.
Çalışma, Sydney Üniversitesi’ni öğrencilerin küresel etkiye sahip dünya ilk keşiflerine liderlik edebilecekleri bir yer olarak vurgulamaktadır.
Profesör Webster, “Doktora öğrencisinin böyle yenilikçi bir bilimi yönlendirdiğini görmek heyecan verici.” Dedi. “Carra’nın çalışmaları, sunduğumuz araştırma eğitiminin kalibresini gösteriyor-en son teknolojiyi insanlığın geleceği hakkında büyük sorularla gösteriyor.”
