Donnerstag, Dezember 8, 2022
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Die Entdeckung des alten New Yorker Ozeans könnte das Geheimnis der Wasserstoffspeicherung bergen

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Winzige Wassertaschen aus dem Ozean, der vor 390 Millionen Jahren den Staat New York bedeckte, wurden in Felsen versteckt entdeckt.

Forscher veröffentlichten Ergebnisse in der Zeitschrift Erd- und Planetenwissenschaftsbriefe am 17. November, das uraltes Wasser zeigte, das in einem Eisenpyrit-Framboide eingeschlossen war, das wegen seiner Ähnlichkeit mit Himbeeren so genannt wurde.

Sie konnten analysieren, was sich in der Flüssigkeitstasche befand, und so bestätigen, dass der Salzgehalt des Wassers der Zusammensetzung des alten Ozeans entsprach.

Eine weitreichende Auswirkung dieser Studie könnte darin bestehen, weitere Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie Wasserstoffbrennstoff oder andere explosive Gase unter Tage oder in Gesteinen sicher gespeichert werden können. Wasserstoff kann als komprimiertes Gas gespeichert werden, ist aber hochexplosiv. Es kann auch als Flüssigkeit gelagert werden, aber aufgrund seines niedrigen Siedepunkts erfordert dies unglaublich niedrige Lagertemperaturen von −252,882 °C oder −423,188 °F

„Diese Arbeit zeigt die Existenz winziger Defekte in Mineralien im Nanometerbereich“, sagte Sandra Taylor, die Hauptautorin der Studie und Wissenschaftlerin am Pacific Northwest National Laboratory des Energieministeriums, gegenüber Newsweek. „Wir sehen, dass sie Wasser einfangen können, und es ist wahrscheinlich, dass sie auch Wasserstoff einfangen können. Bei all den Bemühungen, die Speicherung von Wasserstoff im Untergrund zu verstehen, ist es wichtig zu überlegen, welche Rolle diese Defekte spielen könnten, und wir denken, dass wir das tun können diesen Ansatz anwenden, um dies zu tun.“

Eine effektivere Wasserstoffspeicherung kann dann eine Zukunft mit saubereren Brennstoffen erleichtern, einschließlich in Wasserstoff-Brennstoffzellen und in der Kernfusionsenergie.

Die Forscher können möglicherweise auch die alten Ozeantaschen nutzen, um mehr über das Klima der alten Erde und wie es sich im Laufe der Zeit verändert hat, herauszufinden.

Daniel Gregory, Geologe an der University of Toronto und Mitautor der Studie, sagte gegenüber Newsweek: „Wir haben diese Entdeckung bei der Analyse des Minerals Pyrit gemacht und versucht zu verstehen, ob der Gehalt an Spurenelementen von Pyrit die Oxidationsgeschwindigkeit beeinflussen kann, aber wir haben es verwendet eine sehr hochauflösende Technik, die Atomsondentomographie (ergibt 3-D-Rekonstruktionen der Probe im Nanometerbereich), und als wir die Daten verarbeiteten, stellten wir fest, dass die Dinge komplizierter waren, als wir erwartet hatten.“

„Wir haben natürliche Pyritproben verwendet, die sich vor Hunderten von Millionen Jahren in den Ozeanen gebildet haben, und was wir in den APT-Daten gefunden haben, war, dass extrem kleine Wassertröpfchen in der Pyritprobe erhalten geblieben sind, möglicherweise aus den Ozeanen, aus denen sich der Pyrit gebildet hat. Um dem nachzugehen, haben wir die Ca überprüft [calcium]mg [magnesium]schon [sodium]und k [potassium] Konzentration, um zu sehen, ob sie mit der Meerwasserkonzentration übereinstimmt. Während Na und K etwas anders zu sein schienen als erwartet, waren Mg und Ca sehr nahe beieinander“, sagte Gregory.

Dies ist wichtig, da Ca und Mg unter anderem zur Bestimmung der vergangenen Meerestemperatur verwendet werden.

„Daher haben wir möglicherweise ein neues Werkzeug gefunden, um die Mg/Ca-Verhältnisse im Laufe der geologischen Zeit zu verstehen. Dies ist wichtig, da aktuelle Methoden Verdunstungsablagerungen verwenden, die in den geologischen Aufzeichnungen relativ selten sind, während Pyrit in den geologischen Aufzeichnungen sehr häufig vorkommt, so dass es führen kann zu einem besseren Verständnis der Entwicklung der Ozeane und des Klimas im Laufe der Zeit“, sagte Gregory.

Durch das Sammeln von Informationen über die Bedingungen auf der alten Erde können Forscher besser verstehen, wie sich Klimaveränderungen auf das Leben auswirken; Der Mineraliengehalt des Wassers gibt unter anderem Aufschluss über die Meerestemperaturen.

Vor etwa 390 Millionen Jahren, als das Wasser vermutlich im Gestein eingeschlossen war, war die Devon-Periode, die 60,3 Millionen Jahre umfasste. Flüssiges Wasser aus der Zeit vor Millionen von Jahren ist jedoch selten anzutreffen, was es schwierig macht, sich ein wahres Bild der Umwelt zu machen.

„Normalerweise können wir nur durch indirekte chemische Mittel auf die Chemie der Ozeane in der Vergangenheit schließen, weil dieses Wasser in den Proben nicht mehr konserviert ist“, sagte Timothy Lyons, Professor für Biogeochemie an der University of California, Riverside, und Mitautor der Veröffentlichung, gegenüber Newsweek.

„Diese neuen Erkenntnisse bieten eine überraschende und potenziell sehr aussagekräftige Möglichkeit, die sich entwickelnde Ozeanchemie und die Veränderungen in der Atmosphäre und im Leben durch Schlussfolgerung viel direkter durch scheinbar eingeschlossene kleine Meerwassertaschen zu verfolgen. Wenn wir in unserem Anfang richtig liegen Interpretationen könnte diese Methode auf der geologischen Zeitskala nach oben und unten erweitert werden, um viele lange schwer fassbare Antworten über unsere Vergangenheit – und möglicherweise unsere Zukunft – zu finden.“

Taylor, SD, Grenzen überschreiten: Auflösung von Paläoseawater-Signaturen in nanoskaligen Flüssigkeitseinschlüssen durch Atomsondentomographie. Erd- und Planetenwissenschaftsbriefe. 599 (2022). https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117859

Leo V.
Leo V.
Ich arbeite seit ca. 4 Jahren als Redakteurin in Bereichen wie Politik, Unterhaltung, Technik und Sport. Sie können an theaktuellenews@hotmail.com schreiben, um mich zu erreichen.
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