Forskning, Naturvetenskap

Laser pulveriserar fram historien

I geologernas laserlaboratorium tar forskarna hjälp av en slags laser­kanon. Den intensiva strålen pulveriserar med hög precision några miljondels meter av verkligheten, allt från marina mikroorganismer till hårda mineraler. Men utrustningen kan vara till nytta inte bara inom geologi – även biologer, medicinare och arkeologer är välkomna dit.

Geologerna Sha Ni och Tomas Naeraa.

Geologen Tomas Naeraa riktar vant in laserstrålen med hjälp av sin datormus. Något vibrerande och sprakande laserljud à la Stjärnornas krig hörs dock inte. Istället frigör sig ett ganska lågmält tickande från utrustningen varje gång Tomas Naeraa avfyrar laserstrålen. Hela händelseförloppet kan följas via datorskärmen. Själva laserstrålen är noggrant inbyggd i den höga lådan framför oss.

– Det gäller att inte ha för kraftig stråle i det här fallet för då kan de tunna skalen gå sönder, säger Tomas Naeraa medan han provskjuter ett antal gånger för att kalibrera lasern.

Foraminiferer är millimetersmå organismer som här har blivit genomskjutna med laser.

Inne i den lådliknande apparaten ligger millimetersmå organismer som kallas foraminiferer. De är encelliga varelser med kalkskal, och de har legat på havsbottnen i Lilla Bält under de senaste 8.000 åren. Foraminifererna har hämtats upp via en borrkärna närmare 50 meter rakt ner i havets bottensediment. De oansenliga organismerna dog en naturlig död i havet och utgör nu några av ledtrådarna till hur Östersjön mår och har mått genom årtusendena.

Foraminifererna tillhör doktoranden Sha Ni, som är knuten till både Geologiska institutionen och Centrum för miljö- och klimatforskning. Hennes projekt handlar om att undersöka miljöförhållandena i Östersjön historiskt sett. Med hjälp av de snäckformade mikroorganismerna kan hon få fram konkreta uppgifter om vilka syrehalter och temperaturer som har varit rådande i bottenvattnet.

– Vi får fram det genom att undersöka halterna av olika grundämnen lagrade i foraminiferernas skal. Skalen bevaras i sedimenten och blir tillsammans med sedimenten ett unikt miljöarkiv, säger hon och förklarar att exempelvis halten av mangan i skalen avslöjar hur syrenivån i havet har varierat över tid.

Varje gång Tomas Naeraa avfyrar laserstrålen mot en enskild foraminifer bildas ett mikrometerlitet hål i skalet. Laserstrålens energi pulveriserar skalmaterialet som med hjälp av helium och argongas leds in i en intilliggande behållare, en masspektrometer, för analys av grundämnena.

Med hjälp av utrustningen i laserlabbet kan man även göra analyser av exempelvis hårda material som mineraler. Tomas Naeraa har själv pågående forskning på zirkoner från Grönland, ett mineral med extremt hög ålder, vilket är av värde för att öka kunskapen om Jordens äldsta historia för flera miljarder år sedan.

Men laserlaboratoriet har också hjälpt till att analysera material åt biologer och arkeologer, exempelvis öronstenar hos fiskar, gamla pärlfynd från Afrika, flintverktyg från stenåldern. Detta är också ett av skälen till att laserutrustningen har fått sin hemvist i Ekologihuset istället för på Geologiska institutionen. Satsningen på laserlabbet har nämligen gjorts som ett samarbete mellan geologer och biologer, tack vare pengar från Naturvetenskapliga fakultetens årliga utlysning om infrastrukturmedel.

– Vi geologer har använt denna teknik länge, men ser att den kan vara till nytta för fler. Vi utvecklar gärna samarbeten med andra ämnen kring nya forskningsprojekt och metodutveckling, säger Tomas Naeraa.

Text: Lena Björk Blixt

Foton från labbet: Catrin jacobsson

Mikroskopbilder från forskarna

LU:s forskningsinfrastrukturer inventeras

Via forskningsdatabasen LUCRIS ska forskarna framöver få hjälp att överblicka universitetets alla infrastrukturer. Detta tack vare en färsk inventering.

Under hösten har en omfattande inventering gjorts av vilka olika infra-strukturer som finns inom LU.

Bakgrunden till inventeringen är fakulteternas önskemål om att forskningsdatabasen LUCRIS ska utvidgas med en modul som innehåller information om de infrastrukturer som finns ute på fakulteterna.

– Det kan bli jättebra och förenkla vårt arbete men det kräver att vi använder LUCRIS, säger geologiprofessor Helena Filipsson som sitter med i arbetsgruppen för LUCRIS forskningsinfrastrukturmodul tillsammans med representanter från flera fakulteter och centrala förvaltningen.

Inventeringen kommer nu att ligga till grund för arbetet med att sjösätta den nya modulen. Planen är att modulen lanseras under 2018. De forskare som har missat att svara på utskicken om inventeringen kommer att kunna lägga in sin information om infrastruktur i efterhand, meddelar Helena Filipsson.