Hoe roesten rotsen op aarde en werden ze rood? Een door Rutgers geleide studie heeft nieuw licht geworpen op het belangrijke fenomeen en zal helpen bij het beantwoorden van vragen over het Laat-Trias-klimaat van meer dan 200 miljoen jaar geleden. toen de broeikasgasniveaus hoog genoeg waren om een ​​model te zijn voor hoe onze planeet er in de toekomst uit zou kunnen zien.

"Alle rode kleuren die we zien in de rotsen van New Jersey en in het Amerikaanse zuidwesten is te wijten aan het natuurlijke mineraal hematiet, " zei hoofdauteur Christopher J. Lepre, een assistent-docent professor in de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen in de School of Arts and Sciences aan de Rutgers University-New Brunswick. "Zo ver we weten, er zijn maar een paar plaatsen waar dit fenomeen van rode hematiet zeer wijdverbreid is:een daarvan is de geologische 'rode bedden' op aarde en een andere is het oppervlak van Mars. Onze studie zet een belangrijke stap voorwaarts om te begrijpen hoe lang het duurt voordat roodheid ontstaat, de betrokken chemische reacties en de rol die hematiet speelt."

Het onderzoek van Lepre en een wetenschapper van Columbia University staat in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences. Het daagt het conventionele denken uit dat hematiet weinig nut heeft voor het interpreteren van het oude verleden, omdat het een product is van natuurlijke chemische veranderingen die plaatsvonden lang nadat de bedden voor het eerst werden gedeponeerd.

Lepre toonde aan dat hematietconcentraties getrouw 14,5 miljoen jaar late Trias moessonregenval over het Colorado-plateau van Arizona volgen toen het zich op het oude supercontinent Pangea bevond. Met deze informatie, hij beoordeelde de onderlinge relaties tussen omgevingsverstoringen, klimaat en de evolutie van gewervelde dieren op het land.

Lepre onderzocht een deel van een 1, 700 meter lange rotskern van de Chinle Formation in het Petrified Forest National Park in Arizona (de Painted Desert) die is gehuisvest in Rutgers. Rutgers-New Brunswick emeritus hoogleraar Dennis V. Kent onderzocht dezelfde kern voor een door Rutgers geleide studie die aantoonde dat zwaartekrachtsleepboten van Jupiter en Venus de baan van de aarde elke 405 enigszins verlengen, 000 jaar en beïnvloedde het klimaat op aarde gedurende minstens 215 miljoen jaar, waardoor wetenschappers gebeurtenissen zoals de verspreiding van dinosaurussen beter kunnen dateren.

Lepre mat het zichtbare lichtspectrum om de concentratie van hematiet in rode rotsen te bepalen. Voor zover de wetenschappers weten, het is de eerste keer dat deze methode is gebruikt om zo oude stenen te bestuderen, daterend uit het Laat-Trias-tijdperk meer dan 200 miljoen jaar geleden. Veel wetenschappers dachten dat de roodheid veel recenter werd veroorzaakt door het ijzer in rotsen dat reageerde met lucht, net als roest op een fiets. Dus decennia lang wetenschappers hebben hematiet en zijn roodheid als grotendeels onbelangrijk beschouwd.

"Het hematiet is inderdaad oud en is waarschijnlijk het gevolg van de interacties tussen de oude bodems en klimaatverandering, "Zei Lepre. "Deze klimaatinformatie stelt ons in staat om een ​​aantal oorzaken en gevolgen op te lossen - of ze nu te wijten waren aan klimaatverandering of een asteroïde-inslag bij Manicouagan in Canada, bijvoorbeeld - voor landdieren en planten toen de theropode dinosaurussen (vroege voorouders van moderne vogels en Tyrannosaurus rex) op de voorgrond kwamen."

De wetenschappers, in samenwerking met Navajo Nation-leden, hebben een subsidievoorstel van meerdere miljoenen dollars ingediend om meer kernen op het Colorado-plateau terug te winnen die rotsen zullen bevatten waarvan bekend is dat ze een zeer snelle atmosferische verandering in koolstofdioxide registreren, vergelijkbaar met de recente verdubbeling als gevolg van menselijke activiteit.