Kriptonul din cristalele de zircon dezvăluie istoria peisajelor și viitorul potențial, spun cercetătorii.
Echipa de cercetători de la Curtin University a demonstrat o nouă modalitate de a descoperi istoria antică a peisajelor Australiei, care ar putea oferi informații cruciale despre modul în care mediul răspunde la procesele geologice și schimbările climatice - și chiar unde pot fi găsite depozite de minerale valoroase.
Echipa internațională condusă de Grupul de Scări de Timp ale Sistemelor Minerale de la Curtin's School of Earth and Planetary Sciences, în cooperare cu Universitatea din Göttingen și Universitatea din Köln, a studiat cristale minuscule de zircon găsite în nisipurile antice ale plajelor.
Zirconul este unul dintre cele mai rezistente minerale de pe Pământ și poate supraviețui intemperiilor, eroziunii și călătoriilor lungi prin râuri și coaste de-a lungul a milioane de ani.
În interiorul cristalelor de zircon este prins un gaz rar numit kripton, care este creat atunci când mineralele sunt expuse la suprafața Pământului și lovite de razele cosmice, care sunt particule subatomice încărcate de înaltă energie provenite din spațiu.
Prin măsurarea kriptonului, echipa a putut determina cât timp au petrecut cristalele de zircon în apropierea suprafeței Pământului înainte de a fi îngropate, ca un „ceas cosmic” care oferă o fereastră în trecut pentru a vedea cât de repede sau de încet a erodat și s-a deplasat peisajul antic de-a lungul unor perioade vaste de timp.
Autorul principal și adjunct al Curtin Research Fellow, Dr. Maximilian Dröllner, de asemenea de la Universitatea din Göttingen, a declarat că această abordare a permis oamenilor de știință să studieze peisaje mult mai vechi decât era posibil anterior, ceea ce ar putea oferi informații valoroase despre modul în care suprafața Pământului ar putea răspunde la schimbările climatice și tectonice în curs.
„Istoria planetei noastre arată că clima și forțele tectonice pot controla modul în care se comportă peisajele pe perioade de timp foarte lungi”, a spus Dröllner. „Această cercetare ne ajută să înțelegem ce se întâmplă atunci când nivelurile mării se schimbă și modul în care mișcările profunde ale Pământului influențează evoluția peisajelor.”
Constatările arată că atunci când peisajele sunt stabile tectonic și nivelurile mării rămân ridicate, eroziunea încetinește dramatic și sedimentele pot rămâne stocate și remodelate lângă suprafață timp de milioane de ani.
Co-autorul și liderul grupului Timescales of Mineral Systems, profesorul Chris Kirkland, a spus că acest lucru are relevanță pentru înțelegerea evoluției suprafeței planetei de-a lungul miliardelor de ani, dar și pentru planificarea societală viitoare și gestionarea terenurilor.
„Pe măsură ce modificăm sistemele naturale, ne putem aștepta la schimbări în modul în care sedimentele sunt stocate în bazinele râurilor și de-a lungul coastelor și platformelor continentale”, a spus Kirkland. „Rezultatele noastre arată că aceste procese pot remodela fundamental peisajele, nu doar coastele, în timp.”
Co-autorul și profesorul asociat Milo Barham, de asemenea de la Grupul Timescales of Mineral Systems, a spus că studiul are, de asemenea, implicații importante pentru resursele minerale ale Australiei.
„Clima nu influențează doar ecosistemele și modelele meteorologice, ci controlează și unde ajung resursele minerale și cât de accesibile devin”, a spus Barham.
„Perioadele extinse de stocare a sedimentelor permit mineralelor durabile să se concentreze treptat, în timp ce materialele mai puțin stabile se descompun, explicând de ce Australia găzduiește unele dintre cele mai importante depozite de nisip mineral din lume.
„Înțelegerea acestor legături este esențială, deoarece cererea pentru aceste minerale continuă să crească, deoarece oferă o perspectivă pe termen lung care poate îmbunătăți modelele utilizate pentru a prezice viitoarele rezultate de mediu și resurse care decurg din modificările aduse acestor sisteme de sedimente”, a spus Barham.