p Os corais precipitam seus esqueletos calcários (carbonato de cálcio) da água do mar. Ao longo de milhares de anos, vastos recifes de coral se formam devido à deposição desse carbonato de cálcio. Durante a precipitação, os corais preferem grupos de carbonato contendo variantes específicas de oxigênio (símbolo químico:O). Por exemplo, quanto mais baixa a temperatura da água, quanto maior a abundância de uma variante de oxigênio pesado, conhecido como isótopo ¹⁸ O, dentro do carbonato precipitado. Infelizmente, a ¹⁸ A abundância da água do mar também influencia a abundância de ¹⁸ O no carbonato de cálcio - e a contribuição de ¹⁸ O da água do mar não pode ser resolvido ao determinar as temperaturas com base no carbonato ¹⁸ Ó abundância sozinho. p Um grande avanço foi a descoberta de que a composição isotópica do carbonato precipitado permite determinações de temperatura independente da composição da água se a abundância de um específico, grupo carbonato muito raro é medido. Este grupo carbonato contém dois isótopos pesados, um isótopo de carbono pesado (13C) e um isótopo de oxigênio pesado ( ¹⁸ O) que são referidos como 'isótopos aglomerados'. Isótopos agrupados são mais abundantes em temperaturas mais baixas.

p Contudo, mesmo com esse método ainda havia um problema:o próprio processo de mineralização pode afetar a incorporação de isótopos pesados ​​no carbonato de cálcio (efeitos cinéticos). Se não identificado, a tendência introduzida por tais efeitos cinéticos leva a determinações de temperatura imprecisas. Isso se aplica particularmente a arquivos climáticos como corais e carbonatos de cavernas.

p Um grupo de pesquisa internacional liderado pelo professor Jens Fiebig no Departamento de Geociências da Goethe University Frankfurt encontrou agora uma solução para este problema. Eles desenvolveram um método altamente sensível pelo qual - além do grupo carbonato contendo ¹³ C e ¹⁸ O - a abundância de outro, um grupo de carbonato ainda mais raro pode ser determinado com precisão muito alta. Este grupo também contém dois isótopos pesados, a saber, dois isótopos pesados ​​de oxigênio ( ¹⁸ O).

p Se as abundâncias teóricas desses dois grupos raros de carbonato forem representadas em um gráfico, a influência da temperatura é representada por uma linha reta. Se, para uma determinada amostra, as abundâncias medidas dos dois grupos de carbonato pesado produzem um ponto distante da linha reta, este desvio é devido à influência do processo de mineralização.

p David Bajnai, O ex-Ph.D. de Fiebig aluna, aplicou este método a vários arquivos climáticos. Entre outros, ele examinou várias espécies de corais, carbonatos de cavernas e o esqueleto fóssil de um cefalópode parecido com uma lula (belemnita).

p Hoje, O Dr. Bajnai é um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Colônia. Ele explica:"Pudemos mostrar que - além da temperatura - os mecanismos de mineralização também afetam muito a composição de muitos dos carbonatos que examinamos. No caso dos carbonatos e corais das cavernas, os desvios observados do controle exclusivo de temperatura confirmam os cálculos do modelo dos respectivos processos de mineralização conduzidos pelo Dr. Weifu Guo, nosso colaborador da Woods Hole Oceanographic Institution nos EUA. O novo método, pela primeira vez, permite avaliar quantitativamente a influência do próprio processo de mineralização. Por aqui, a temperatura exata de formação de carbonato pode ser determinada. "

p O professor Jens Fiebig está convencido de que o novo método possui um grande potencial:"Vamos validar ainda mais nosso novo método e identificar arquivos climáticos que são particularmente adequados para uma reconstrução precisa e altamente precisa das temperaturas anteriores da superfície da Terra. Também pretendemos usar nosso método para estudar o efeito que a acidificação antropogênica dos oceanos tem sobre a mineralização do carbonato, por exemplo em corais. O novo método pode até nos permitir estimar os valores de pH dos oceanos anteriores. "Se tudo isso der certo, a reconstrução das condições ambientais que prevaleceram ao longo da história da Terra poderia ser muito melhorada, ele adiciona.