2021年3月26日，德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel）报道了一项测量稳定锶同位素的新方法。该方法由GEOMAR与美国加州大学圣克鲁斯分校(University of California Santa Cruz)联合研发。基于新方法他们首次重建了过去3500万年来自远洋重晶石的稳定锶同位素(88Sr和86Sr)记录，并用其重建了海洋沉积物中生物成因碳酸钙沉积和埋藏变化，揭示了元素锶的源和汇演化规律，以及影响碳循环的碳酸盐沉积的变化规律。这项研究于2021年3月27日发表在国际期刊《科学》（Science）上。
碳是在元素中真正的转化艺术家：它与钙结合形成碳酸钙沉淀时，构成珊瑚的碳酸钙骨骼、钙藻类贝壳等；与氧结合时转变为温室气体二氧化碳；与氢结合时则形成更有效的温室气体甲烷。从某种意义上说，碳是气候和古气候研究的重要指标。研究发现，以生物形式、海底或固体地面结合固定的碳越多，地球气候越冷，反之亦然。因此，为了更好地了解地球的气候系统，了解碳循环的每一个细节都是至关重要的。
锶元素与钙元素的化学性质非常相似，因此也是海洋生物碳酸钙壳组成元素之一。通过锶同位素组成可以得出关于海洋碳酸钙形成的过程，它是认识碳循环的一种重要元素。开阔海域的碳酸盐沉积主要来自于方解石组成的钙质原生生物壳体（如有孔虫或颗石藻等浮游动物）。而大陆架的浅水中的碳酸盐沉积物则主要来自于石珊瑚，由钙矿物文石构成。方解石和文石虽然化学性质相似，但它们的形成环境和化学组成（尤其是锶元素的组成）有很大的不同。具体体现在：以文石为主要成分的石珊瑚形成时，从海水中除去的锶比单细胞钙质有孔虫多得多；当大陆架由于气候波动和风化过程侵蚀而变成干旱陆地时，珊瑚也会将锶释放到海水中。来自加州大学圣克鲁兹分校的首席作者Adina Paytan教授解释道，这种用于精确测量“稳定锶同位素”的新方法，说明稳定锶同位素是重演过去碳循环的完美指标。研究发现海洋中稳定的锶同位素受到过去3500万年碳循环变化的比较大的影响。通过比较海岸附近和深海的碳酸盐沉积物，发现海平面也起着决定性的作用。
这些认识为古海洋学以及古气候学打开了一个新的窗口，可以帮助人们认识全球碳循环如何适应海平面和古气候变化。这些发现也有助于更好地指导我们应对当前的气候变化，并减轻海洋酸化的最坏影响。（熊萍 编译）
