Kuinka voit… johtaa antiikin ilmasto mikroskooppisista fossiilikuorista?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber on planktisen foraminiferan kuraattori ja paleobiologian laitoksen puheenjohtaja Smithsonianin kansallisessa luonnonhistoriallisessa museossa. Tämä artikkeli on mukautettu hänen blogin postituksesta Fossiilitietojen kaivaminen: paleobiologia Smithsonianissa, missä tämä artikkeli ensin ilmestyi ennen kuin se ilmestyi LiveScience-julkaisuihin Asiantuntijaäänet: Op-Ed & Insights.

Saviirikkaat meren sedimentit Kaakkois-Tansaniassa sisältävät joitain maailman parhaiten säilyneistä fossiileista meressä asuvista mikro-organismeista, mukaan lukien foraminiferat, joita käytän muinaisten ilmasto- ja merijärjestelmien tutkimiseen.

Foraminifera ovat pieniä yksisoluisia merieläimiä, joissa on kiinteät kuoret, ja ne ovat asuneet valtamereissä yli Cambrianin ajan yli 500 miljoonaa vuotta sitten.

Päästäkseni fossiileihin, jotka haudattiin 66 miljoonasta 112 miljoonaan vuotta sitten, kollegani ja minä käytimme porauslaitetta leikkaamaan syvälle maahan. Vaikka fossiilisten kuorien alkuperäistä kemiaa on haudattu niin kauan, sitä ei ole muutettu. Tämän avulla on mahdollista mitata kuorien erilaisten happi-isotooppien pitoisuudet - tiedot, joiden avulla tutkijat voivat rekonstruoida valtameren lämpötilat foraminiferan elinaikana.

Tyypillinen porauspaikka. Laite on asetettu baobabin puun viereen. Oli kuiva vuodenaika, joten puulla ei ollut lehtiä. Sade ja ydinleikkaus eivät sekoitu toisiinsa. (Kuvan luotto: Brian Huber.)

Foraminifera sisältää 16O(happiatomit, joiden ytimessä on kahdeksan neutronia, yleisin isotooppi) ja 18O(harvemmin esiintyvät, mutta aina läsnä olevat raskaammat hapen isotoopit, joissa ytimessä on 10 neutronia) niiden kalsiumkarbonaattikuoriin suhteessa, joka on verrannollinen veden lämpötilaan.

Tutkijat mittaavat fossiilien isotooppisuhteita liuottamalla kuoret happoon ja analysoimalla saatu hiilidioksidikaasu massaspektrometrillä. Sitten lasketaan muinaiset valtameren veden lämpötilat lisäämällä hapen isotooppisuhteet empiirisesti määritettyyn lämpötilayhtälöön.

Paleoklimatologit ovat erityisen kiinnostuneita ajanjaksosta 94 - 90 miljoonaa vuotta sitten, jolloin globaalit lämpötilat olivat korkeimmat kuin ne ovat olleet viimeisen 250 miljoonan vuoden aikana. Määritimme, että valtameren pinnan lämpötilat Tansanian rannikolla olivat välillä 90 - 95 astetta Fahrenheit (32 - 35 astetta Celsius), mikä on noin 9 - 14 astetta (5 - 8 C) astetta korkeampi kuin tämän päivän subtrooppisten pintavesien lämpötilat.

Porilaitteen yövalo mahdollisti 24-tunnin porauksen, mutta tutkijat pystyivät työskentelemään tutkimusteltassa vain päivänvalossa, koska tietokoneet loppuivat aurinkovoimasta ja joukkue tarvitsi paljon valoa valokuvaukseen. Valokuvien kuvaamisen, kuvaamisen ja näytteiden oton jälkeen koko päivän tutkijat palasivat majapaikkoihin, joissa sähkö antoi heille mahdollisuuden tutkia mikrofossiileja kunkin päivän ytimistä huoneissa asetetuilla mikroskoopeilla. (Kuvan luotto: Ines Wendler)

Tämä "supergreenhouse" -maailma tuki rehevien metsien, suurten dinosaurusten ja muiden lämpöherkkien organismien kasvua molemmilla puolilla. Se johtui todennäköisesti paljon korkeammista hiilidioksidipitoisuuksista ja muista kasvihuonekaasuista, jotka karkotettiin ilmakehään pitkän ajanjakson ajan vedenalaisen vulkaanisen toiminnan aikana.

Lue lisää Smithsonian paleontologien pyrkimyksistä fossiilien poraamiseen Kuinka ... Pora fossiileja varten?

Esitetyt näkemykset ovat tekijän mielipiteitä, eivätkä välttämättä heijasta kustantajan näkemyksiä. Tämä artikkeli on alun perin julkaistu nimellä Kenttältä: ydinharjoitukset # 2 blogissa Fossiilitietojen kaivaminen: paleobiologia Smithsonianissa.

Pin
Send
Share
Send