Ako ... Odpočítajte starodávne podnebie z mikroskopických fosílnych škrupín?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber je kurátorom planktickej foraminifery a predsedu katedry paleobiológie v Smithsonianskom Národnom prírodovednom múzeu. Tento článok bol upravený z jeho príspevku na blogu Kopanie fosílnych záznamov: paleobiológia v Smithsonian, kde sa tento článok prvýkrát objavil predtým, ako sa objavil v službe LiveScience Hlasy expertov: Op-Ed & Insights.

Morské sedimenty bohaté na hlinku v juhovýchodnej Tanzánii obsahujú niektoré z najzachovalejších fosílií mikroorganizmov žijúcich v oceánoch na svete vrátane foraminifery, ktorú používam na štúdium starovekých klimatických a oceánskych systémov.

Foraminifera sú malé jednobunkové morské tvory s pevnými mušľami a žijú v oceánoch od obdobia kambria pred viac ako 500 miliónmi rokov.

Na dosiahnutie fosílií, pochovaných pred 66 až 112 miliónmi rokov, sme s kolegami použili vrtnú súpravu na hĺbenie hlboko do zeme. Napriek tomu, že boli pochovaní tak dlho, pôvodná chémia fosílnych škrupín sa nezmenila. To umožňuje merať koncentrácie rôznych izotopov kyslíka v škrupinách - údaje, ktoré umožňujú vedcom rekonštruovať teploty oceánu v čase, keď foraminifera žila.

Typické miesto vŕtania. Zariadenie je umiestnené vedľa stromu baobabu. Bolo obdobie sucha, takže strom nemal žiadne listy. Rezanie dažďa a jadra sa nemieša. (Snímka: Brian Huber.)

Foraminifera obsahuje 16O(atómy kyslíka s ôsmimi neutrónmi v jadre, najbežnejší izotop) a 18O(menej bežné, ale stále prítomné, ťažšie izotopy kyslíka s 10 neutrónmi vo svojich jadrách) do plášťov uhličitanu vápenatého v pomere, ktorý je úmerný teplote vody.

Vedci zmerajú pomery izotopov v fosíliách rozpustením škrupín v kyseline a analýzou výsledného plynu oxidu uhličitého v hmotnostnom spektrometri. Potom vypočítame starodávne teploty oceánu a vody vložením pomerov izotopov kyslíka do empiricky určenej teplotnej rovnice.

Paleoklimatológovia sa obzvlášť zaujímajú o obdobie pred 94 až 90 miliónmi rokov, keď globálne teploty boli najvyššie, aké boli za posledných 250 miliónov rokov. Zistili sme, že povrchové teploty oceánu pri pobreží Tanzánie sa pohybovali od 90 do 95 stupňov Fahrenheita (32 až 35 stupňov Celzia), čo je asi o 9 až 14 ° F (5 až 8 ° C) vyššie ako v dnešnej subtropickej teplote povrchovej vody.

Nočné osvetlenie na vrtnej súprave umožňovalo vŕtanie 24 hodín, ale vedci mohli pracovať iba vo výskumnom stane za denného svetla, pretože počítače vyradili solárnu energiu a tím potreboval na fotografovanie veľa svetla. Po celodennom fotografovaní, popisovaní a vzorkovaní jadier sa vedci vrátili do ubytovní, kde im elektrina umožnila študovať mikrofosílie z jadier každého dňa na mikroskopoch umiestnených v miestnostiach. (Obrázkový kredit: Ines Wendler)

Tento „supergreenhouse“ svet podporoval rast bujných lesov, veľkých dinosaurov a iných organizmov citlivých na teplotu na oboch póloch. Pravdepodobne to bolo spôsobené oveľa vyššími koncentráciami oxidu uhličitého a iných skleníkových plynov, ktoré boli vypustené do atmosféry počas dlhého obdobia podmorskej sopečnej činnosti.

Prečítajte si viac o úsilí Smithsonovských paleontológov o vŕtanie skamenelín v Ako ... vŕtate fosílie?

Vyjadrené názory sú názormi autora a nemusia nevyhnutne odrážať názory vydavateľa. Tento článok bol pôvodne publikovaný ako Z terénu: Základné cvičenia # 2 na blogu Kopanie fosílnych záznamov: paleobiológia v Smithsonian.

Pin
Send
Share
Send