新的地质数据库将有助科学家们重拟过去的气候
圣彼得堡国立大学的科学家们与俄罗斯科学院地质研究所和全俄世界洋地质矿物资源科学研究所的同事们一起，建立了一个有关低温地质指标六水碳酸钙和钙芒硝状方解石的数据库。汇总的数据将帮助研究人员了解过去5.4亿年来地球表面的温度的变化情况。
研究结果发表在《地球系统科学数据》(Earth System Science Data)杂志上。
通过研究陆地和海底的岩石割片，地质学家们可以重拟过去的气候。矿物是用来破解古气候的“工具”之一，其温度稳定性是众所周知的。因此，地质学家通常会将碳酸盐矿物与温水或温带环境联系起来。在从-2°C到+7°C的低温下形成的六水碳酸钙，即含水碳酸钙（СаСО3·6Н2О），这引起了圣彼得堡大学科学家们的注意。六水碳酸钙在北极的冰中和洞穴里都又发现，其替代物（钙芒硝状方解石）在世界各地的海洋沉积物也存在。
六水碳酸钙和钙芒硝状方解石表明沉积岩是在寒冷条件下形成的。尽管人们研究钙芒硝状方解石已经近两百年，但直至今天其形成过程仍然引起科学家们的很多争议。
矿物学家、圣彼得堡国立大学副教授奥列格·韦列夏金
矿物学家、 «水基钙碳酸盐及其假晶作为气候指标：六水碳酸钙、单氢方解石和钙芒硝状方解石的矿物学和地球化学研究»项目负责人、圣彼得堡国立大学副教授奥列格•韦列夏金强调说：“因此，我们的目标是找出形成六水碳酸钙及其转化的地球化学条件，并弄清楚其对重拟过去气候的重要性。”
在学术刊物上、报告中和博物馆展览上，研究团队总结了过去5.4亿年地球史上的六水碳酸钙和钙芒硝状方解石的发现和同位素特征。最终的数据库包含700多个记录，并显示了钙芒硝状方解石具有冷水环境特征，然而它们在空间和时间上的分布非常不均匀。
研究表明，在地球的地质史上，钙芒硝状方解石的形成主要与冷水盆地有关。但是，它们的形成并不是在每次变冰期或变冷期（持续了5.4亿年的地质时代）都会发生。尽管在所有主要的海洋盆地中都描述了第四纪（低于一百万年）的钙芒硝状方解石和六水碳酸钙，但较早期分布不均，这可能表明，除其他因素外，碳酸盐本身（六水碳酸钙和钙芒硝状方解石）及其宿主沉积物的保存性较差。
此前科学研究者 曾考察过从萨哈林岛矿床中提取的钙芒硝状方解石。常规地质和地球化学数据表明，在这些样品中，海盆中的六水碳酸钙在较低的底部温度下结晶并转变为方解石。由于在转化的早期阶段，钙芒硝状方解石是一个封闭的系统，因此所有同位素和地球化学特征都被完好封存。这些数据可用于重拟建过去的气候条件—古温度和水盐度。获知的特征还将有助于科学家改善现有的气候模拟并弄清楚过去的气候。
这项研究得到了俄罗斯基础研究基金会（No. 20-35-70012）的资助。