Kuidas te ... tuletate iidset kliimat mikroskoopilistest fossiilkestadest?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber on planktikaforaminifera kuraator ja Smithsoniani riikliku loodusloomuuseumi paleobioloogia osakonna juhataja. Seda artiklit kohandati tema ajaveebi postituses Fossiilse kirje kaevamine: paleobioloogia Smithsoniani juures, kus see artikkel esmakordselt esines enne ilmumist LiveScience's Eksperthääled: Op-Ed ja teadmised.

Tansaania kaguosa savirikkad meresetted sisaldavad maailma kõige paremini säilinud ookeanis elavate mikroorganismide fossiile, sealhulgas foraminifera, mida kasutan iidsete kliima- ja ookeanisüsteemide uurimiseks.

Foraminifera on pisikesed üherakulised tahke kestaga mereelukad ja nad on ookeanides elanud alates Kambriumi perioodist enam kui 500 miljonit aastat tagasi.

66–112 miljonit aastat tagasi maetud fossiilide juurde jõudmiseks kasutasime koos kolleegidega sügavale maasse lõikamiseks puurimisseadet. Vaatamata sellele, et seda on nii kaua maetud, pole fossiilsete kestade algset keemiat muudetud. See võimaldab mõõta karpides erinevate hapniku isotoopide kontsentratsioone - andmed, mis võimaldavad teadlastel rekonstrueerida ookeanitemperatuure ajal, mil foraminifera elas.

Tüüpiline puurimiskoht. Taim püstitatakse baobabipuu kõrvale. Oli kuiv aastaaeg, nii et puul polnud lehti. Vihma ja südamiku lõikamine ei segune. (Pildikrediit: Brian Huber.)

Foraminifera sisaldab 16O(hapnikuaatomid, mille tuumas on kaheksa neutronit, kõige tavalisem isotoop) ja 18O(vähem levinud, kuid pidevalt esinevad raskemad hapniku isotoobid, mille tuumas on 10 neutronit) nende kaltsiumkarbonaadi kestadesse proportsioonis, mis on proportsionaalne vee temperatuuriga.

Teadlased mõõdavad fossiilide isotoopide suhet, lahustades kestad happes ja analüüsides saadud gaasilist süsinikdioksiidi massispektromeetris. Seejärel arvutame iidsed ookeani-vee temperatuurid, sisestades hapniku isotoopide suhted empiiriliselt määratud temperatuurivõrrandisse.

Paleoklimatolooge huvitab eriti ajavahemik 94–90 miljonit aastat tagasi, mil globaalsed temperatuurid olid kõrgeimad kui viimase 250 miljoni aasta jooksul. Tegime kindlaks, et ookeani pinnatemperatuur Tansaania ranniku lähedal oli vahemikus 90–95 kraadi Fahrenheiti (32–35 kraadi Celsiuse järgi), mis on umbes 9–14 F (5–8 ° C) kraadi kõrgem kui tänapäeval subtroopilised pinnavee temperatuurid.

Öine valgustus puurplatvormil võimaldas puurida ööpäevaringselt, kuid teadlased said uuringute telgis töötada ainult päevavalguse ajal, kuna arvutid said päikeseenergia otsa ja meeskond vajas pildistamiseks palju valgust. Pärast tuumade kogu päeva pildistamist, kirjeldamist ja proovide võtmist naasesid teadlased öömajadesse, kus elekter võimaldas neil ruumides üles seatud mikroskoopide abil uurida iga päeva südamikest mikrofossiile. (Pildikrediit: Ines Wendler)

See "supergreenhouse" maailm toetas lopsakate metsade, suurte dinosauruste ja muude temperatuuritundlike organismide kasvu mõlemal poolusel. Tõenäoliselt tulenes see süsinikdioksiidi ja muude kasvuhoonegaaside palju kõrgematest kontsentratsioonidest, mis viidi pikaajalise merealuse vulkaanilise aktiivsuse ajal atmosfääri.

Lisateavet Smithsoni paleontoloogide püüdluste kohta fossiilide puurimiseks Belgias Kuidas teil… fossiilide jaoks puurida?

Väljendatud on autori seisukohad ja need ei kajasta tingimata kirjastaja seisukohti. See artikkel avaldati algselt Väljakult: põhiharjutused nr 2 ajaveebis Fossiilse kirje kaevamine: paleobioloogia Smithsoniani juures.

Pin
Send
Share
Send