La historia geológica de los isótopos de oxígeno del agua de mar de los óxidos de hierro marinos

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Paleoceanografía
• Geoquímica de los isótopos

Sus antecedentes:

• Las rocas sedimentarias marinas muestran un aumento de 10-15 por mil en la composición de isótopos de oxígeno (δ¹⁸O) desde el Arcaico.
• La interpretación de esta tendencia es compleja debido a la influencia combinada de la temperatura y el fluido δ18O en la composición isotópica de la roca.

Objetivo del estudio:

• Para establecer un nuevo registro de óxidos de hierro marinos que abarca los últimos ~ 2000 millones de años.
• Investigar las principales causas de las tendencias a largo plazo de los precipitados marinos.

Principales métodos:

• Análisis de la composición isotópica del oxígeno (δ¹⁸O) en los óxidos de hierro marinos.
• Experimentos de laboratorio sobre la precipitación de óxido de hierro para determinar la fraccionamiento de isótopos de oxígeno con agua.
• Comparación del registro de óxido de hierro δ18 con los datos existentes de rocas sedimentarias marinas.

Principales resultados:

• Se identificó un aumento secular en el óxido de hierro δ18O, que refleja la tendencia en las rocas sedimentarias, en los últimos ~ 2000 millones de años.
• Se encontró que la fraccionamiento de isótopos de oxido de hierro-agua es débilmente dependiente de la temperatura.
• El aumento observado a largo plazo en los valores de δ¹⁸O marinos se atribuye principalmente al aumento del agua de mar δ¹⁸O con el tiempo.

Conclusiones:

• El aumento del agua de mar es el factor dominante que explica el aumento a largo plazo en los precipitados marinos.
• Las causas potenciales para el enriquecimiento de agua de mar incluyen un aumento de la cubierta de sedimentos terrestres o cambios en los procesos de alteración de la corteza.
• Se necesitan más investigaciones para dilucidar completamente los mecanismos que impulsan las variaciones a largo plazo del agua de mar.