新生代のグローバル冷却と逆風化の減少による海水MG/CAの増加

海底上または海底で形成される独立粘土鉱物は、あらゆる種類の海洋堆積物で発生します。それらは、海の多くの要素の主要な流し台であると認識されていますが、滅菌粘土鉱物による希釈のために直接研究することは困難です。南太平洋のガイア（SPG）の非常に低いダストフラックスと海洋堆積速度は、比較的希釈されていない独立粘土を調べるユニークな機会を提供します。ここでは、多変量統計モデリングと組み合わせたMg同位体と元素濃度を使用して、SPG堆積物内の実質粘土の豊富さを指紋と定量化します。主要な反応物には、火山灰（反応性アルミニウムの供給源）と、海底内に浅く埋められている反応性の生体シリカが含まれます。我々の結果は、以前の研究とともに、新生代の生物生成粘土の形成を減少させ、過去5000万年にわたる大気CO2の減少に寄与している海洋性粘土粘土の形成を減少させたことを示唆しています。または、海底には、海水における多くの要素とアルカリ度の大きな流しがあります。ここで、著者は、過去5,000万年間にわたって、逆風化の速度の低下がグローバルな冷却と海水MG/CAの増加の原因である可能性があることを示しています。

Authigenic clay minerals formed on or in the seafloor occur in every type of marine sediment. They are recognized to be a major sink of many elements in the ocean but are difficult to study directly due to dilution by detrital clay minerals. The extremely low dust fluxes and marine sedimentation rates in the South Pacific Gyre (SPG) provide a unique opportunity to examine relatively undiluted authigenic clay. Here, using Mg isotopes and element concentrations combined with multivariate statistical modeling, we fingerprint and quantify the abundance of authigenic clay within SPG sediment. Key reactants include volcanic ash (source of reactive aluminium) and reactive biogenic silica on or shallowly buried within the seafloor. Our results, together with previous studies, suggest that global reorganizations of biogenic silica burial over the Cenozoic reduced marine authigenic clay formation, contributing to the rise in seawater Mg/Ca and decline in atmospheric CO2 over the past 50 million years.Reverse weathering reactions on or in the seafloor are a major sink of many elements and alkalinity in seawater. Here, the authors show how reduced rates of reverse weathering may be responsible for global cooling and increased seawater Mg/Ca over the past 50 million years.