Gelöst? Geheimnis der Atacama-Wüste "weiße Gold"

Die höchste, trockenste Wüste auf Erde, Chiles Atacama-Wüste, hält auch der weltweit reichsten Nitrat und Jod-Einlagen. Als solche Eile "Weißgold" es angeheizt Europas Bomben im ersten Weltkrieg und dazu beigetragen, dass IQs nach Jod-Mangel entdeckt wurde.

Aber auch nachdem die Nitrat-Minen in den 1930er Jahren geschlossen, die Quelle der massiven mineralischen Drifts, blieb ein Rätsel. Leuchtende weiß, wie sie auf der sere Wüste Oberfläche backen, sind die Atacama Nitrate wie nichts anderes in der Welt.

"Das sind seltsame Einlagen, die aus geologischer Sicht nicht dort sein sollte", sagte Martin Reich, Geochemiker an der Universidad de Chile in Santiago de Chile. "Stickstoff ist reichlich in der Erdatmosphäre aber hoch in der [] Erdkruste aufgebraucht ist. Daher sind die riesigen Nitrat-Einlagen der Atacama-Wüste eines außergewöhnlichen noch rätselhaften mineralischen Vorkommen auf der Erde,"Reich Leben Wissenschaft in einem e-Mail-Interview erzählt. [Fotos: die gespenstische Pracht der chilenischen Atacama-Wüste]

Jetzt denken Reich und eine internationale Gruppe von Mitarbeitern, dass sie endlich das Geheimnis, durch sorgfältige chemische Analyse der ungewöhnliche Spur Chemikalien in die Nitrate gelöst haben. Ihre Erkenntnisse wurden in der Zeitschrift Geologie Jan. 10 veröffentlicht.

Weltweit größte "weiße Gold" von mir

Die Atacama Nitrate erstellen eine riesige, fast kontinuierliche Gürtel im Inland von der chilenischen Küste reicht – die Berge, die westliche Grenze der Hochwüste markieren. Die Coast Ranges, kombiniert mit eine permanente Hochdruck atmosphärischen Ridge vor der Küste des südlichen Südamerika, blockieren Pazifik Wettersysteme, die Regen in der Wüste bringen könnte. Im Osten liegen die Anden, die hohe Vulkane, die ankommende Feuchtigkeit aus dem Amazonas abtropfen lassen.

Der Nitrat-Gürtel ist ca. 435 Meilen (700 km) lang und 12 Meilen (20 km) breit. Die Mineralien sind entweder in knusprige Oberfläche Ablagerungen Caliche genannt — Krusten gebildet durch Verdunstung – oder in Venen im Grundgestein Frakturen gefunden.

Jahrzehntelang war die einfache Erklärung, dass Millionen von Jahren der Verdunstung der Nitrate in der Nähe der Wüste Oberfläche konzentriert. Die Mineralien wurden als Gischt geweitermacht Nebel oder Regen während der kurzlebigen Klimaverschiebungen feuchtere Perioden gebracht.

Aber Reich und seine Kollegen entdeckten eine kompliziertere Geschichte. Ihre Arbeit basiert auf der Analyse der Isotope des Jods und Chrom in der Nitrate. (Isotope sind Atome mit unterschiedlichem Gewicht.) Die Isotope sind wie geochemische Fingerabdrücke, offenbaren, ob die Chemikalien aus Regen, Meerwasser oder eine andere Wasserquelle kam. [Video: Woher würde das Wasser? Überprüfen Sie das Isotop]

Es stellt sich heraus, dass die Jod und Chrom aus einer ungewöhnlichen Quelle stammen – Tiefe, alte Grundwasser.

"Unsere Ergebnisse zeigen das Jod in das Nitrat kommt nicht aus der Luft, wie Nebel oder Meer Gischt, aber ist sehr alt, im Alter und wurde ausgelaugt und transportiert von marine Sedimentgesteine," sagte Reich. Die Chrom-Isotope hatte auch einen einzigartigen Fingerabdruck – ähnlich wie Chrom-Lager Grundwasser in der Mojave-Wüste – legt nahe, dass die Nitrate aus Grundwasser gebildet.

Salpeter wiedergeboren

Basierend auf diesen und anderen chemischen Hinweise, binden Reich und seine Kollegen nun die Geburt von Nitraten zum Aufstieg auf die chilenischen Berge und seine Trocknung Wüste.

"Die Bildung und Erhaltung dieser Ablagerungen ausgelöst wurden durch zunehmende Trockenheit und die tektonischen Aufstieg der Anden," sagte Reich.

Hier ist die Atacama Nitrate neue Geburtsgeschichte:

Der erste Schritt begann mehr als 20 Millionen Jahren, bei Regen und Schnee Jod und Chrom aus Meeres- und vulkanischen Gesteinen in den Hochanden ausgelaugt. Diese und andere Chemikalien (Stickstoff, Schwefel) wurden nach Westen in das zukünftige Atacama-Wüste-Becken mit Grundwasser transportiert. Chiles Klima war wärmer und feuchter. Vor 30 Millionen Jahren den Anden und die Coast Ranges war höher und das Klima verschoben. Niederschlag in der Atacama-Wüste sank jäh, bis es so niedrig, dass es unmöglich war war, in den trockensten Regionen der Wüste zu messen.

Die Höhenänderung und Unterschied zwischen dem nassen Anden und trockene Wüste, Grundwasser in den Westen fahren würde, meinen die Forscher. Aber die Coast Ranges wirken als eine undurchlässige Streckenbegrenzung, sodass Grundwasser steigen und verdampfen, Jod, Chrom und Nitrat zu hinterlassen. Zur gleichen Zeit fallen Gischt und Nebel auch geringe Mengen an Nitrat und anderen Mineralien, Weben der Komplexchemie heute gefunden.

Reich will die alten Grundwasser zurück zu seiner Quelle zu verfolgen. "" Paläo-Grundwasser"Flow-Linien gehen durch viele Kupfer-Lagerstätten, so Spur Metallkonzentrationen in die Nitrate als Proxys verwendet werden können, für die Suche nach versteckten Erzlagerstätten,", sagte Reich.

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