Parelmoer of parelmoer (uitgesproken als nee-ker), de glanzende, spijkerhard biomineraal dat sommige schelpen bedekt, is aangetoond dat het een getrouw verslag is van de oude oceaantemperatuur.

Online schrijven donderdag, 15 december in het journaal Aardse en planetaire wetenschapsbrieven , een team onder leiding van professor Pupa Gilbert, natuurkunde van de Universiteit van Wisconsin-Madison, beschrijft studies van de fysieke eigenschappen van parelmoer in moderne en fossiele schelpen, waaruit blijkt dat het biomineraal een nauwkeurige registratie van de temperatuur geeft terwijl het materiaal wordt gevormd, laag op laag, in een weekdier.

"We kunnen de dikte van parelmoertabletten heel nauwkeurig correleren met de temperatuur, " zegt Gilbert, uitleggend dat parelmoer wordt gevormd als weekdieren microscopische veelhoekige tabletten van het mineraal aragoniet zoals metselwerk neerleggen om lagen van het glanzende biomineraal te bouwen.

Het werk is belangrijk omdat het wetenschappers een nieuwe en mogelijk nauwkeuriger methode biedt om oude oceaantemperaturen te meten, het verbeteren van methoden die nu worden gebruikt met andere biomineralen om het record te achterhalen van de omgevingscondities waaronder de materialen in het verre verleden zijn gevormd.

"Iedereen meet de temperaturen in de oude wereld met behulp van chemische proxy's, " zegt Gilbert, verwijzingsmethoden die, bijvoorbeeld, gebruik verhoudingen van isotopische zuurstof opgesloten in kleine fossiele schelpen gemaakt door mariene micro-organismen die bekend staan ​​als Foraminifera om een ​​momentopname te krijgen van de oceaantemperaturen in het verre verleden.

De methode die door Gilbert en haar medewerkers is bedacht, is buitengewoon eenvoudig:met alleen een scanning-elektronenmicroscoop en een dwarsdoorsnede van de schaal, het is mogelijk om de dikte te meten van de gelaagde microscopische tabletten die parelmoer in een schaal vormen. De dikte van de tabletten, legt Gilbert uit, correleert met de oceaantemperatuur zoals gemeten in moderne schelpen toen de oceaantemperaturen bekend waren op het moment dat de schelpen werden gevormd.

Het nieuwe werk van de onderzoekers uit Wisconsin, Harvard, en het Lawrence Berkeley National Laboratory biedt een nieuwe fysieke benadering voor het meten van het klimaat in het verleden, zegt Gilbert, een expert in de vorming van biomineralen.

"Als wat je meet een fysieke structuur is, je ziet het direct "zegt Gilbert. "Je meet gewoon de dikte van de parelmoertablet, de afstand tussen de lijnen, en het komt overeen met de temperatuur. Als de temperatuur hoger is, de lagen worden dikker."

De nieuwe studie keek naar fossiele monsters van paarlemoer zo oud als 200 miljoen jaar van een weekdier in de familie Pinnidae, groot, snelgroeiende zeeschelpdieren die in ondiepe oceaanomgevingen leven. Vandaag, zoals in het verre verleden, de tweekleppigen zijn wijdverbreid in tropische en gematigde kustgebieden en ondiepe continentale plat-omgevingen.

De nieuwe methode is mogelijk nauwkeuriger, Gilbert merkt op, omdat de chemie van fossiele schelpen kan worden veranderd door diagenese. Diagenese vindt plaats over geologische tijd, tijdens of nadat sedimenten op oceaanbodems neerregenen om sedimentair gesteente te vormen. Fossiele schelpen kunnen gedeeltelijk oplossen en opnieuw neerslaan als calciet, die scheuren opvult in aragonietparelmoer, dus scheeftrekken van de chemische analyse van een monster, indien geanalyseerd als een bulkmonster.

"Als de chemie verandert na de dood van een fossiel, de vormingschemie is niet noodzakelijk behouden, " zegt Gilbert. Aan de andere kant, "Als de fysieke structuur wordt veranderd door diagenese, je zult meteen merken dat parelmoer niet meer gelaagd is, en dus weet je dat het niet de moeite waard is om dat gebied te analyseren. Als er maar een paar parelmoertabletten worden bewaard, hun dikte kan gemakkelijk worden gemeten", wat betekent dat de nieuwe techniek de huidige geochemische methoden kan verbeteren die worden gebruikt om temperaturen in het verleden te beoordelen, en zo helpen bij het reconstrueren van oude klimaten, vooral de ondiepe mariene omgevingen die het grootste deel van 's werelds fossielenbestand van ongewervelde dieren behouden.

De familie van weekdieren in de nieuwe studie leeft al meer dan 400 miljoen jaar in de oceanen van de wereld, mogelijk een duidelijk record van oceaantemperaturen in het verre verleden achterlaten. Voor de beoordeling van het klimaat, het record is waardevol omdat het niet alleen iets zegt over het klimaat in het verleden, maar de gegevens kunnen modelbouwers ook helpen toekomstige klimaat- en milieuveranderingen te voorspellen.

"Het enige dat je kunt doen om het klimaat in de toekomst te begrijpen, is naar het klimaat in het verleden te kijken, ’ merkt Gilbert op.