Kako ... Izvlačite drevne klime iz mikroskopskih fosilnih školjki?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber kustos plankticke foraminifere i predsjednik Odjela za paleobiologiju Nacionalnog muzeja prirodne povijesti Smithsonian. Ovaj je članak prilagođen iz njegovog posta na blogu Kopanje zapisa fosila: Paleobiologija u Smithsonianu, gdje se prvi put predstavio ovaj članak prije nego što se pojavio u LiveScienceu Glasovi stručnjaka: Op-Ed i Uvidi.

Morski sedimenti bogati glinom u jugoistočnoj Tanzaniji sadrže neke od najbolje sačuvanih fosila mikroorganizama u kojima živi ocean, uključujući foraminiferu koju koristim za proučavanje drevne klime i oceanskih sustava.

Foraminifera su sićušna jednocelična morska stvorenja s čvrstim školjkama, a živjela su u oceanima još od razdoblja kambrijske vojske prije više od 500 milijuna godina.

Da bismo došli do fosila pokopanih prije 66 milijuna i 112 milijuna godina, moji kolege i ja koristili smo bušilicu kako bismo urezali duboko u zemlju. Iako je tako dugo pokopan, izvorna kemija fosilnih školjki nije izmijenjena. To omogućuje mjerenje koncentracija različitih izotopa kisika u školjkama - podaci koji omogućuju znanstvenicima da rekonstruiraju temperature oceana u vrijeme dok je živjela foraminifera.

Tipično mjesto za bušenje. Montaža je postavljena pored stabla baobaba. Bila je sušna sezona, pa stablo nije imalo lišća. Kiša i rezanje jezgre se ne miješaju. (Vrijednost slike: Brian Huber.)

Foraminifera uključuje 16O(atomi kisika s osam neutrona u jezgrama. najčešći izotop) i 18O(rjeđi, ali stalno prisutni, teži izotopi kisika s 10 neutrona u jezgrama) u ljuske kalcijevog karbonata u omjeru koji je proporcionalan temperaturi vode.

Znanstvenici mjere omjer izotopa u fosilima otapanjem ljuski u kiselini i analizom dobivenog plina ugljičnog dioksida u masenom spektrometru. Zatim izračunavamo drevne temperature oceana-voda umetanjem omjera izotopa kisika u empirijski određenu temperaturnu jednadžbu.

Paleoklimatologe posebno zanima razdoblje između 94 milijuna i 90 milijuna godina, kada su globalne temperature bile najviše u posljednjih 250 milijuna godina. Utvrdili smo da se temperatura površine oceana uz obalu Tanzanije kreće od 90 do 95 stupnjeva Farenhajta (32 do 35 stupnjeva Celzija), što je za oko 9 do 14 F (5 do 8 C) stupnjeva više od današnjih subtropskih temperatura površinske vode.

Noćna rasvjeta na bušilici omogućila je 24-satno bušenje, ali znanstvenici su mogli raditi u istraživačkom šatoru samo tijekom dana, jer je računalima nestajalo solarne energije i timu je bilo potrebno puno svjetla za fotografiranje. Nakon što su cijeli dan fotografirali, opisivali i uzorkovali jezgre, znanstvenici su se vratili u domove, gdje im je električna energija omogućivala proučavanje mikrofosila iz jednodnevnih jezgara na mikroskopima postavljenim u prostorijama. (Kreditna slika: Ines Wendler)

Ovaj "superzeleni" svijet podržao je rast bujnih šuma, velikih dinosaura i drugih organizama osjetljivih na temperaturu na oba pola. To je vjerojatno nastalo iz mnogo većih koncentracija ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova koji su izbačeni u atmosferu tijekom dugog razdoblja podmorske vulkanske aktivnosti.

Pročitajte više o naporima Smithsonian paleontologa na bušenju fosila u Kako ... bušite fosile?

Izražena stajališta su stajališta autora i ne odražavaju nužno stavove izdavača. Ovaj je članak izvorno objavljen kao Iz polja: temeljne vježbe br. 2 na blogu Kopanje zapisa fosila: Paleobiologija u Smithsonianu.

Pin
Send
Share
Send