Ob als Schmuck, Verzierung auf kleinen Kistchen und Kästchen oder edlen Furnieren ? Perlmutt findet vielerlei Verwendung und ist wegen seiner besonderen optischen Eigenschaften auch bereits in den Fokus der Wissenschaft gerückt. Jetzt haben Forscher auch seine inneren Werte für sich entdeckt: als Klima-Archiv.
Neben Baumstämmen und Tropfsteinen scheinen Wissenschaftler nun einen weiteres Werkzeug gefunden zu haben, anhand dessen sie frühere Umweltbedingungen rekonstruieren können: die Schichtstruktur von Perlmutt. Entdeckt hat das ein amerikanisches Forscherteam um Ian Olson von der University of Wisconsin-Madison, als es acht verschiedene Muschelarten aus unterschiedlichen Regionen untersuchte. ?Wir haben uns gewundert, warum die Muscheln so unterschiedlich waren und vermuteten, dass dahinter unterschiedliche Umweltbedingungen steckten?, erzählt Pupa Gilbert, der Leiterin der Studie.
Perlmutt ist ein Biomineral, das aus feinsten Schichten Kalziumkarbonat besteht, die durch organisches Material zusammengehalten werden. Nach einem Abgleich mit den Klimadaten des jeweiligen Herkunftsorts stellten die Wissenschaftler fest, dass es einen Zusammenhang zwischen der Anordnung der Kalziumkarbonat-Kristalle und den Wassertemperaturen gibt ? je tiefer eine Muschel im Wasser lebt, umso dünner sind sie Perlmutt-Schichten.
Thermometer und Drucksensor
Neben der Kristallstruktur fanden die Forscher noch ein weiteres Merkmal des Perlmutts, das Rückschlüsse auf ihren Lebensraum zulässt: Die Dicke der einzelnen Schichten zeigt den Druck ? also die Wassertiefe ? an, unter dem die Weichtiere lebten.
?Das ist das erste Mal, dass die mikroskopische Struktur eines Materials Rückschlüsse auf Temperatur und Druck, bei der Muscheln lebten, zulässt?, freut sich Gilbert über das Ergebnis. ?Wenn sich die Methode tatsächlich als brauchbar erweist, haben wir eine Art Thermometer in der Hand, das in der Zeit zurückreist. Ein Paläothermometer,?. Zunächst müssten jedoch weitere Studien die Ergebnisse bestätigen, so die Physikerin und Chemikerin.
Sollte das der Fall sein, eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten, das Paläoklima zu rekonstruieren. Denn Perlmutt ist sehr widerstandsfähig und in bis zu 450 Millionen Jahre alten Sedimentgesteinen enthalten.
Ian Olson (University of Wisconsin-Madison, Madison) et al.: Journal oft he American Chemical Society, doi: 10.1021/ja210808s © wissenschaft.de ? Marion Martin
