Използвайки усъвършенствани микроскопи и технология за изображения, за да изследват малки джобове течност, уловени в древни минерали, учените са придобили нови прозрения за това как морските води са се променили с времето и как биха могли да направят това в бъдеще. Изследователските центрове върху малки проби от морска вода, запечатани за 390 милиона години, и биха могли да дадат информация не само в областта на науката за климата, но и да отворят нови възможности за безопасно съхранение на водород като чист източник на енергия.
Пробивът всъщност се случи случайно, като изследователски екип от САЩ и Канада първоначално изучаваше начина, по който арсенът се извлича от минерал, наречен пирит. Те също се описват като framboids, произлизащи от френската дума за малина, поради приликата им с плода под микроскоп. Тази внимателна инспекция накара екипа да идентифицира малки дефекти в техните inssssssssssssssxzcdzxvdfsgdfgfdgdfgadf проби, които се оказаха малки мехурчета като тези, които може да видите в капан в скъпоценен камък.
„Първо разгледахме тези проби през електронния микроскоп и видяхме този вид мини мехурчета или мини характеристики в рамките на фрамбоида и се чудехме какво представляват“, Сандра Тейлър, първи автор на изследването и учен в Департамента по енергетика на Тихия океан Северозападна национална лаборатория.
След това екипът се обърна към комбинация от инструменти, за да намери някои отговори, включително масспектрометрия и томография с атомна сонда, което им позволява да изучават наномащабните характеристики на балона и да съставят химичен профил на течността. Това бележи стъпка напред за този вид химичен анализ, като екипът успя да потвърди, че мехурът съдържа морска вода и нейната сол има определен набор от характеристики.
„Открихме, че всъщност можем да изкопаем информация от тези минерални характеристики, която може да помогне за информиране на геоложките изследвания, като химията на морската вода от древни времена“, каза Тейлър.
Този анализ потвърди, че водата, заключена в пирита в продължение на 390 милиона години, съответства на химическия състав на древно вътрешно море в региона, от който произлиза. Това водно тяло в северната част на щата Ню Йорк се простира от днешен Мичиган до Онтарио в Канада и включва огромни коралови рифове и морски скорпиони с размерите на пикапи.
Следователно констатациите потвърждават техниката на екипа за точно характеризиране на съдържанието на тези видове древни водни мехурчета, което може да помогне за запълване на големи празнини в геоложкия запис. Минералните находища могат да помогнат на учените да изчислят историческите температури или други характеристики на океана, но някои от тях идват по-лесно от други. Относителното изобилие от пирит дава на учените оптимизъм, когато става въпрос за попълване на важни подробности.
„Ние използваме минерални находища, за да оценим температурата на древните океани“, каза Даниел Грегъри, геолог от университета в Торонто и един от ръководителите на изследването. „Солените отлагания от уловена морска вода (халит) са относително редки в скалните записи, така че в записите липсват милиони години и това, което в момента знаем, се базира на няколко находища, където има открит халит. Вземането на проби с тази техника може да отвори милиони години от геоложките записи и да доведе до ново разбиране за променящия се климат.
В допълнение към развитието на областта на науката за климата, учените казват, че изследването също така полага основата за нови технологии, които могат безопасно да съхраняват водород или други газове под земята в геоложки резервоари. Малките, леки молекули, които изграждат водорода, го правят невероятно труден за съхранение газ и са истинска пречка пред широкото му приемане като източник на енергия, но подробното разбиране на взаимодействието му със скалите може да доведе до нови решения на този проблем.
„Водородът се изследва като нисковъглероден източник на гориво за различни енергийни приложения“, каза Тейлър. „Това изисква възможност за безопасно извличане и съхраняване на големи количества водород в подземни геоложки резервоари. Така че е важно да разберем как водородът взаимодейства със скалите. Томографията с атомна сонда е една от малкото техники, при които можете не само да измервате водородни атоми, но всъщност можете да видите къде отива в минерала. Това проучване предполага, че малки дефекти в минералите може да са потенциални капани за водорода. Така че с помощта на тази техника бихме могли да разберем какво се случва на атомно ниво, което след това би помогнало при оценката и оптимизирането на стратегии за съхранение на водород в подземните повърхности.
Изследването е публикувано в списанието Земни и планетарни научни писма.
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
