Раннекембрийские геохимические колебания - Early Cambrian geochemical fluctuations
Начало Кембрийский Период отмечен «колебаниями» в ряде геохимических записей, включая изотопные исследования стронция, серы и углерода. Хотя эти аномалии трудно интерпретировать, был выдвинут ряд возможностей. Они, вероятно, представляют изменения в глобальном масштабе и, как таковые, могут помочь ограничить возможные причины Кембрийский взрыв.
Химическая сигнатура может быть связана с разделением континентов, концом "глобальное оледенение "или катастрофическое падение производительности, вызванное массовое вымирание незадолго до начала кембрия.
Изотопы
Изотопы бывают разные формы элементов; у них разное количество нейтронов в ядре, что означает, что они имеют очень похожие химические свойства, но разную массу. Разница в весе означает, что некоторые изотопы подвергаются дискриминации в химических процессах - например, растениям легче использовать зажигалки. 12C чем тяжелый 13C. Другие изотопы образуются только в результате радиоактивного распада других элементов, таких как 87Sr, дочерний изотоп 87Руб.. Rb, а значит 87Sr обычен в коре, поэтому обилие 87Sr в пробе осадка (относительно 86Sr) связано с количеством отложений, которые образовались в коре, а не в океанах.
Соотношения трех основных изотопы, 87Sr / 86Sr, 34S / 32Песок 13C / 12C претерпевают резкие колебания около начала кембрия.[1]
Изотопы углерода
Карбон имеет 2 стабильных изотопы, углерод-12 (12C) и углерод-13 (13C). Соотношение между ними обозначается δ13C, и представляет собой ряд факторов.
Потому что органическое вещество предпочитает зажигалку. 12C, увеличение производительности увеличивает δ13C остальной части системы, и наоборот. Некоторые резервуары углерода очень легкие изотопно: например, биогенный метан, образующийся в результате бактериального разложения, имеет δ13C −60 ‰ - огромная, когда 1 ‰ - это большое колебание! Таким образом, закачка углерода из одного из этих резервуаров может объяснить раннее кембрийское падение уровня δ13C.
Причины, часто предполагаемые для изменения соотношения 13C к 12C, обнаруженный в горных породах, включает:[2]
- А массовое вымирание. Химия во многом определяется электромагнитными силами, и более легкие изотопы, такие как 12C реагирует на них быстрее, чем на более тяжелые, такие как 13C. Таким образом, живые организмы обычно содержат непропорционально большое количество 12C. Массовое вымирание увеличит количество 12C доступен для включения в горные породы и, следовательно, снижает соотношение 13C к 12С.
- А метановая «отрыжка». В вечная мерзлота и континентальные шельфы метан производится бактерии попадает в «клетки» молекул воды, образуя смесь, называемую клатрат. Этот метан очень богат 12C, потому что он был произведен организмами. Клатраты могут внезапно диссоциировать (распадаться) при повышении температуры или падении давления на них. Такая диссоциация высвобождает 12C-богатый метан и тем самым уменьшить соотношение 13C к 12C, поскольку этот углерод постепенно включается в породы (метан в атмосфере распадается на углекислый газ и вода; углекислый газ реагирует с минералами с образованием карбонатные породы ).
Изотопы стронция
Пожалуйста, создайте этот раздел
Изотопы серы
Пожалуйста, создайте этот раздел
Другие химические колебания
Пожалуйста, создайте этот раздел
Рекомендации
- ^ Magaritz, M .; Holser, W.T .; Киршвинк, J.L. (1986). «Изотопные явления углерода на границе докембрия и кембрия на Сибирской платформе». Природа. 320 (6059): 258–259. Bibcode:1986Натура.320..258М. Дои:10.1038 / 320258a0.
- Дополнительная документация по этим вариантам доступна по следующим URL-адресам: [1] В архиве 2012-06-23 в Wayback Machine[2][3][4] В архиве 2012-07-28 в Wayback Machine[5] В архиве 2016-03-04 в Wayback Machine[6] (Все перечисленные в эта страница результатов Академии
- ^ Маршалл, К.Р. (2006). «Объяснение кембрийского« взрыва »животных». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 34: 355–384. Bibcode:2006AREPS..34..355M. Дои:10.1146 / annurev.earth.33.031504.103001.