Kalsium som "termometer" for havtemperaturer

CASIOPEIA-prosjekt undersøker biokjemiske prosesser med kalsiumopptak i foraminifera

Foraminifera C. wuellerstorfi fra Grønlandshavet © Martina Blümel, IFM-GEOMAR
lese høyt

Hva har foraminifera, som er blant de minste kalsifiserende skapningene i havet, og bentap hos mennesker, felles? Nøkkelelementet kalsium, en viktig bestanddel av kalk, lar forskere få viktig innsikt i biologiske prosesser. Kiel marine forskere har nå utviklet en metode som kan brukes til nøyaktig å måle de forskjellige former for kalsium, de såkalte isotoper, for første gang. Fra forholdet mellom forskjellige kalsiumisotoper vil de vite mer om temperaturen i havene i det siste.

Men fysikerne og biologene vil også ha sine funn i rammen av prosjektet CASIOPEIA ("Evaluering av Ca-isotopsystemet (? 44Ca) i karbonater-polymorfene som en ny proxy for sjøvannstemperatur og sekulære variasjoner av Ca-konsentrasjon og fraksjon gjennom hele Jordhistorien") overført til andre områder som medisin og ernæring.

Først og fremst håper havforskere fra Kiel Leibniz Institute for Marine Sciences (IFM-GEOMAR) fra CASIOPEIA å få verdifull innsikt i sjøvannstemperaturen for millioner av år siden. Forholdet mellom visse foraminifera og de forskjellige kalsiumisotoper avhenger sterkt av temperaturen. Hovedmålet med CASIOPEIA er å etablere forholdet mellom de to faktorene isotopisk verdi og temperatur, den såkalte kalibreringen. Denne kalibreringen brukes av forskere som et termometer for tidligere miljøforhold.

Biomineralisering under lupen

I tillegg til rekonstruksjon av havtemperaturen, kan målingen av isotopforholdene gi informasjon om en annen viktig prosess: biomineralisering. Dette uttrykket refererer til den biokjemiske prosessen der kalsifiserende organismer som foraminifera i havet, men også mennesker, danner skjelettet.

Denne prosessen kunne ikke dekrypteres før i dag. Hvordan for eksempel, forblir mekanismen som foraminifera trekker ut nødvendige materialer for kalkstein stillas fra sjøvann et mysterium? De nøyaktige isotopmålingene gir verdifull innsikt som også kan bidra til forståelsen av prosesser i menneskekroppen, inkludert sykdommer som spedbarns-kalsiummangel og osteoporose. utstilling

"Casiopeia er et fint eksempel på hvordan innsikt fra grunnleggende forskning finner anvendelse på mange områder i dagliglivet, " forklarer prosjektleder Anton Eisenhauer. Det pågår for tiden et samarbeid mellom IFM-GEOMAR og forskjellige andre institutter, inkludert Det medisinske fakultet ved Heidelberg University og Federal Institute for Milk Research.

(idw - Leibniz Institute for Marine Sciences, 08.12.2005 - DLO)