Petxines de mol·luscs marins per reconstruir la temperatura del mar
Un nou estudi multidisciplinari en què ha participat l'ICTA-UAB revela que la Calibration Free-LIBS pot ser una metodologia molt valuosa per mesurar amb precisió la concentració molar d'elements traça a les petxines de mol·luscs marins. Els resultats tenen importants implicacions per a futures investigacions climàtiques i arqueològiques.
Els mol·luscs marins han estat des del sempre explotats com a recurs alimentari pels humans. Per això, sovint les seves petxines es troben conservades en jaciments arqueològics de tot el món. La composició química d'aquestes petxines pot actuar com un potent registrador de les variacions estacionals de la temperatura del mar experimentades pel mol·lusc en el passat, permeten així als investigadors reconstruir les condicions climàtiques del passat, i establir amb precisió el període del any en què va ser recollit pels éssers humans.
La composició elemental de les petxines dels mol·luscs marins pot, per tant, oferir una valuosa informació sobre les condicions ambientals experimentades per un mol·lusc durant la seva vida. Estudis anteriors han mostrat correlacions significatives entre les ràtios de concentració de Mg/Ca mesurades en el carbonat biogènic de les petxines dels mol·luscs i la temperatura del mar. En aquest context, l'Espectroscòpia de dissociació induïda per làser (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) en anglès) havia demostrat ser particularment prometedora per al mesurament precís de les relacions Mg/Ca gràcies al seu alt rendiment, versatilitat, absència de requisits de contacte i preparació limitada de la mostra. Tot i que treballs anteriors havien demostrat que les relacions Mg/Ca obtingudes al llarg de l'eix de creixement de les lapes mitjançant LIBS mostren cicles estacionals molt ben definits que reflecteixen correctament les variacions anuals de la temperatura del mar, calien més estudis per millorar aquesta tècnica analítica.
En un nou estudi publicat a la revista Talanta, Asier García-Escárzaga, investigador de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA-UAB), en col·laboració amb acadèmics de centres de recerca alemanys i espanyols (Institut Max Planck, i Universitats de Cantàbria, Oviedo i País Basc), ha aplicat un nou Calibration Free-LIBS per al càlcul de les ràtios de concentració molar de Mg/Ca.
Aquest procediment CF-LIBS és un mètode algorítmic quantitatiu que permet obtenir les concentracions molars elementals dels materials sense l'efecte matriu, i reduir així la variabilitat provocada pels canvis en les condicions experimentals entre mesuraments. Els autors d'aquesta nova investigació van validar els resultats per comparació amb els valors reals mesurats mitjançant la tècnica LA-ICP-MS.
Els resultats obtinguts els van permetre determinar, per primera vegada, que la concentració molar de Mg/Ca mesurada en els carbonats biogènics es pot inferir amb precisió mitjançant la tècnica CF-LIBS. La validació de l'enfocament CF-LIBS representa un gran potencial per a l'anàlisi paleoambiental i arqueològica ràpida i a gran escala dels mol·luscs, i les seves implicacions per a les interaccions humà-marines del passat.