Rané kambrické geochemické fluktuace - Early Cambrian geochemical fluctuations
Začátek Kambrijský období je poznamenáno „fluktuacemi“ v řadě geochemických záznamů, včetně izotopových exkurzí stroncia, síry a uhlíku. I když je obtížné tyto anomálie interpretovat, byla předložena řada možností. Pravděpodobně představují změny v globálním měřítku, a jako takové mohou pomoci omezit možné příčiny Kambrijská exploze.
Chemický podpis může souviset s rozpadem kontinentu, koncem „globální zalednění ", nebo katastrofický pokles produktivity způsobený a masový zánik těsně před začátkem kambrie.
Izotopy
Izotopy jsou různé formy prvků; mají jiný počet neutronů v jádře, což znamená, že mají velmi podobné chemické vlastnosti, ale odlišnou hmotnost. Rozdíl hmotnosti znamená, že některé izotopy jsou v chemických procesech diskriminovány - například pro rostliny je snazší začlenit zapalovač 12C než těžké 13C. Jiné izotopy se vyrábějí pouze v důsledku radioaktivního rozpadu jiných prvků, jako je např 87Sr, dcera izotopu 87Rb. Rb, a proto 87Sr, je běžné v kůře, takže hojnost 87Sr ve vzorku sedimentu (ve vztahu k 86Sr) souvisí s množstvím sedimentu, který vznikl v kůře, na rozdíl od oceánů.
Poměry tří hlavních izotopy, 87Sr / 86Sr, 34S / 32S a 13C / 12C, podstoupit dramatické výkyvy kolem začátku kambriu.[1]
Uhlíkové izotopy
Uhlík má 2 stabilní izotopy, uhlík-12 (12C) a uhlík-13 (13C). Poměr mezi těmito dvěma je označen δ13C, a představuje řadu faktorů.
Protože organická hmota přednostně zabírá zapalovač 12C, zvýšení produktivity zvyšuje δ13C zbytku systému a naopak. Některé zásobníky uhlíku jsou velmi izotopově lehké: například biogenní metan produkovaný bakteriálním rozkladem má δ13C −60 ‰ - obrovské, když 1 ‰ je velká fluktuace! Vstřikování uhlíku z jednoho z těchto rezervoárů by proto mohlo vysvětlovat časný kambrijský pokles δ13C.
Příčiny často navrhované pro změny v poměru 13C až 12C nacházející se ve skalách zahrnuje:[2]
- A masový zánik. Chemie je z velké části poháněna elektromagnetickými silami a lehčími izotopy, jako jsou 12C na ně reaguje rychleji než těžší, jako např 13C. Takže živé organismy obecně obsahují nepřiměřené množství 12C. Hromadné vyhynutí by zvýšilo množství 12C je k dispozici pro zahrnutí do hornin, a proto snižuje poměr 13C až 12C.
- A „metán“ říhne. v permafrosty a kontinentální police metan produkovaný bakterie se uvězní v „klecích“ molekul vody a vytvoří směs zvanou a klatrát. Tento metan je velmi bohatý na 12C, protože byl vyroben organismy. Klatráty se mohou náhle oddělit (rozpadnout), pokud teplota stoupne nebo na ně poklesne tlak. Takové disociace uvolňují 12C-bohatý metan a tím snížit poměr 13C až 12C, protože se tento uhlík postupně začleňuje do hornin (metan v atmosféře se rozpadá na oxid uhličitý a voda; oxid uhličitý reaguje s minerály za vzniku uhličitanové horniny ).
Izotopy stroncia
Vytvořte prosím tuto sekci
Izotopy síry
Vytvořte prosím tuto sekci
Další chemické výkyvy
Vytvořte prosím tuto sekci
Reference
- ^ Magaritz, M .; Holser, W.T .; Kirschvink, J. L. (1986). „Uhlíkové izotopové události přes prekambrijské / kambrijské hranice na sibiřské platformě“. Příroda. 320 (6059): 258–259. Bibcode:1986 Natur.320..258M. doi:10.1038 / 320258a0.
- Další dokumentace k těmto variantám je k dispozici na následujících adresách URL: [1] Archivováno 23. 06. 2012 na Wayback Machine[2][3][4] Archivováno 2012-07-28 na Wayback Machine[5] Archivováno 04.03.2016 na Wayback Machine[6] (Vše je uvedeno na tato stránka výsledků Scholar
- ^ Marshall, C.R. (2006). „Vysvětlení kambrijské„ exploze “zvířat“. Výroční přehled o Zemi a planetárních vědách. 34: 355–384. Bibcode:2006AREPS..34..355M. doi:10.1146 / annurev.earth.33.031504.103001.