Kürzlich hat das Team von Prof. Xiao Yilin von der University of Science and Technology of China (USTC) in Zusammenarbeit mit dem Qinghai Institute of Salt Lakes, der University of Pennsylvania und der Nanning Normal University den Lithium (Li)-Kreislaufprozess und das Lithiumisotop ( δ7Li)-Fraktionierungsmechanismus im Qinhai-See durch ihre Analyse des Wassers und der Sedimente des Sees. Ihre Forschung war veröffentlicht In Angewandte Geochemie.
δ7Li war aufgrund seiner großen Fraktionierung und Immunität gegenüber biologischen Wirkungen ein leistungsstarkes Instrument zur Verfolgung des Silikatkreislaufs an der Erdoberfläche und der Entwicklung des Paläoklimas. Mit minimalen menschlichen Aktivitäten macht die unberührte Umgebung des Qinghai-Sees ihn zu einem idealen Aufzeichnungsgerät für die paläoklimatische Entwicklung des Qinghai-Tibetischen Plateaus.
Um jedoch die vergangene Klimaentwicklung der Region zu verstehen, müssen Forscher zunächst die Mechanismen der δ7Li-Fraktionierung und des Elementkreislaufs in den Wasser- und Sedimentsystemen des Sees entschlüsseln.
Um dieses Problem anzugehen, sammelte und analysierte das Team die Elementzusammensetzung der Proben aus dem Wasser, den Sedimenten und dem Grundwasser des Qinghai-Sees. Die Ergebnisse zeigten, dass die Li-Konzentration leichte Schwankungen aufweist, die hauptsächlich durch Wechselwirkungen mit Eisenoxiden oder suspendierten Partikeln beeinflusst werden.
Der δ7Li-Wert zeigt jedoch mit 32,1 ‰ (±0,4 ‰) eine bemerkenswerte Gleichmäßigkeit im gesamten See. Der δ7Li-Wert von Seesedimenten schwankt zwischen den Probenahmestellen nur minimal und ist etwa 30‰ niedriger als der im Seewasser, was hauptsächlich auf die Bildung von authentischem Ton zurückzuführen ist.
Darüber hinaus erstellte dieses Team ein Li-Massenbilanzmodell für den Qinghai-See, um die Netto-Li-Isotopenfraktion zwischen Massensediment und Seewasser zu ermitteln. Dieses Modell ergab, dass sich Qinghai Lake derzeit außerhalb des stabilen Zustands befindet, wobei die Li-Einträge (46,8 t/a) etwas höher sind als die Li-Austräge (44,4 t/a).
Unter der Annahme, dass die Klimabedingungen konstant bleiben, wird erwartet, dass die Li-Reserven des Sees allmählich zunehmen und innerhalb von 1,2 Tausend Jahren einen stabilen Zustand erreichen. Der δ7Li-Wert des Seewassers wird weiter ansteigen, bis er nach 6.000 Jahren etwa 45‰ erreicht.
Angesichts der Ähnlichkeiten zwischen dem Qinghai-See und ozeanischen Systemen bietet diese Studie potenzielle Einblicke in die Entwicklung von Li-Isotopen in der Meeresumwelt. Darüber hinaus vertieft diese Studie das Verständnis der geochemischen Prozesse in geschlossenen Wassersystemen und ist von großer Bedeutung für die Rekonstruktion der Paläoklimageschichte des tibetischen Plateaus.
Weitere Informationen:
Yin Li et al., Lithiumisotopensystematik in einem endorheischen Salzseesystem: Erkenntnisse aus dem Qinghai-See, China, Angewandte Geochemie (2024). DOI: 10.1016/j.apgeochem.2024.106190