西北大學的研究人員分析了從東冰島邊緣收集的古代沸石標本，發現沸石以一種完全意想不到的方式分離鈣同位素。鈣以具有不同質量的多種同位素形式出現。
大多數礦物質優先加入較輕的鈣同位素。但是研究人員發現一些沸石在極端程度上喜歡較輕的同位素，而其他沸石則喜歡較重的同位素，這是一個罕見而驚人的結果。這一發現可以幫助量化現代和古代地質系統的溫度，並為碳捕獲封存以緩解人類造成的氣候變化提供信息。
這項研究於2021年10月1日發表在《地球與環境通訊》雜誌上。這項發現可能在地球科學和各個領域產生廣泛的影響，特別是考慮到沸石在工業、醫學和環境修復方面有無數的應用。研究人員表示，儘管沸石在各種地質環境中形成，但沸石在產生玄武岩的火山環境中特別常見。隨着火山噴發的熔岩長期堆積，被埋的岩石被壓縮和轉化。地下水與這些岩石相互作用，形成沸石，沸石由鋁、氧和硅原子連接在一起，形成三維的籠狀結構。
為了分析這些樣本，研究人員採用雅各布森實驗室開發的一種最先進的、高度精確的鈣同位素測量方法。這些樣本顯示出極其巨大的鈣同位素分餾，比任何人預測的或甚至認為可能的要大得多。西北大學研究小組發現，沸石顯示出極端的鈣同位素變化，比地球表面產生的幾乎所有其他材料都要大。
經過進一步分析，研究人員發現這種行為與沸石內鈣原子和氧原子之間的鍵長直接相關。支持長鍵的沸石積累了較輕的鈣同位素，而那些短鍵的沸石積累了較重的鈣同位素。