海水地球化学组成的变化依赖于相应元素源汇体系的变化。在地质历史时期，海水87Sr/86Sr的长期变化常被认为与大陆风化和海底热液作用输入的Sr通量及87Sr/86Sr有关。与87Sr/86Sr不同，海水中稳定Sr同位素88Sr/86Sr响应海水Sr含量的变化。由于海洋Sr汇主要是碳酸盐沉积，因此，可以结合海水87Sr/86Sr和88Sr/86Sr，重建过去的大陆风化、海底热液输入以及海洋碳酸盐沉积（碳循环）的变化。
碳酸盐沉积在部分海域或时段，沉积通量有限，且易受到沉积改造作用的影响。重晶石主要成分是BaSO4，Sr2+可以以类质同象形式替代Ba2+进入重晶石晶格中，同时在沉积后期埋藏过程中，重晶石不易受到成岩改造作用的影响，因此是记录过去海水Sr同位素变化的良好载体。
最近，加州大学圣克鲁兹分校海洋科学研究所的AdinaPaytan教授及其合作者，利用海洋自生重晶石，重建了35Ma以来海水87Sr/86Sr、88Sr/86Sr的变化，并利用质量平衡模型讨论了海水Sr含量及相应碳酸盐沉积的变化。
图1. 现代海洋海水Sr库的源汇体系组成（加粗项为87Sr/86Sr，斜体项为δ88/86Sr）
对于现代过程的研究结果显示，海水Sr源汇体系中不同端元的同位素组成存在差异（图1）。在海底表层沉积物中，重晶石的87Sr/86Sr与当今海水一致，而δ88/86Sr则与海水组成存在0.536‰的偏差。这个偏差与海水温度无关，重晶石δ88/86Sr实际反映的是采样层位（即全新世）的海水δ88/86Sr。
在地质历史时期，35 Ma以来重晶石δ88/86Sr的变化达到0.1‰（图2），远超分析误差。同时，相同的变化趋势在不同点位的沉积物中都有记录，且87Sr/86Sr结果与前人研究一致。因此，沉积物中重晶石δ88/86Sr的变化是真实的海水变化信号。随后，作者利用重晶石δ88/86Sr与海水δ88/86Sr的相关关系，重建了35Ma以来古海水δ88/86Sr的变化（图2）。
图2. 35 Ma以来重晶石δ88/86Sr和海水δ88/86Sr、87Sr/86Sr的变化
对于海水δ88/86Sr变化的原因，作者将能够引起δ88/86Sr变化的不同端元进行分解，并结合同时期海水87Sr/86Sr变化，发现35Ma以来海水δ88/86Sr的变化与陆地输入的Sr通量及δ88/86Sr无关，而是与海洋Sr汇(碳酸盐沉积/重结晶，特别是浅海碳酸盐沉积)的变化密切相关。因为与方解石相比，浅海沉积/珊瑚的文石含Sr更多，且86Sr更易进入碳酸盐晶格。
35 Ma以来，海水87Sr/86Sr和δ88/86Sr的变化趋势并不相同（图2），说明两者受控于不同的地质过程。陆地不同类型岩石的风化输入影响海水87Sr/86Sr，而δ88/86Sr主要依赖于海洋Sr沉积量的变化。结合两个指标，可以发现35Ma以来，海水Sr地球化学组成的变化可以分为4个阶段（图3）：
图3. 35 Ma以来海水δ88/86Sr和87Sr/86Sr的变化
1） 35-25 Ma，δ88/86Sr明显降低，而87Sr/86Sr变化很小。作者认为这一阶段海水Sr地球化学组成变化的原因可能是海平面降低，导致浅海碳酸盐（文石）沉积减少。
2） 25-15 Ma，δ88/86Sr相对稳定，而87Sr/86Sr则是明显变大。这一阶段的变化原因可能是陆地硅酸盐岩石风化输入的增加，这也与喜马拉雅侵蚀增加和亚洲季风的增强时段一致。
3） 15-5 Ma，δ88/86Sr变大，87Sr/86Sr变化较小。其变化原因可能是海洋碳酸盐沉积的增加，这也和这一时段珊瑚礁广泛发育，深海碳酸盐沉积增加的地质记录相吻合；
4） 5 Ma以来，δ88/86Sr重新降低，87Sr/86Sr稳定。可能与全球变冷，极地冰盖发展导致海平面降低，浅海碳酸盐沉积量减少有关。
由于δ88/86Sr记录着浅海碳酸盐沉积量的变化，再结合方解石补偿深度（CCD）指示的深水碳酸盐埋藏量，便可以得到全球碳酸盐沉积的通量变化。在平衡状态下，两者之和应与陆地风化输入量相一致，这为全球的碳循环重建提供了更加定量化的基础。
