Jak ... Odpočítejte starověké podnebí z mikroskopických fosilních skořápek?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber je kurátorem planktické foraminifery a předsedou katedry paleobiologie v Smithsonian National Museum of Natural History. Tento článek byl upraven z jeho příspěvku na blogu Kopání fosilních záznamů: Paleobiologie u Smithsoniana, kde se tento článek poprvé objevil, než se objevil v LiveScience Expert Voices: Op-Ed & Insights.

Jílové sedimenty bohaté na jíl v jihovýchodní Tanzanii obsahují některé z nejlépe zachovaných fosílií mikroorganismů žijících v oceánu, včetně foraminifery, které používám ke studiu starověkých klimatických a oceánských systémů.

Foraminifera jsou malé jednobuněčné mořské tvory s pevnými mušlemi a žijí v oceánech od doby kambrské před více než 500 miliony let.

Abychom dosáhli fosilií, pohřbených před 66 miliony až 112 miliony let, použili jsme se svými kolegy vrtací soupravu hluboko do země. Přestože byla pohřbena tak dlouho, původní chemie fosilních granátů se nezměnila. To umožňuje měřit koncentrace různých izotopů kyslíku ve skořápce - data, která vědcům umožňují rekonstruovat teploty oceánu v době, kdy foraminifera žila.

Typické místo vrtání. Souprava je umístěna vedle stromu baobabu. Bylo to období sucha, takže strom neměl listy. Řezání deště a jádra se nemíchá. (Obrazový kredit: Brian Huber.)

Foraminifera obsahuje 16Ó(atomy kyslíku s osmi neutrony v jejich jádrech, nejběžnější izotop) a 18Ó(méně obyčejné, ale někdy přítomné, těžší izotopy kyslíku s 10 neutrony ve svých jádrech) do svých skořápek uhličitanu vápenatého v poměru, který je úměrný teplotě vody.

Vědci měří poměry izotopů ve fosiliích rozpuštěním skořápek v kyselině a analýzou výsledného oxidu uhličitého v hmotnostním spektrometru. Potom vypočítáme staré teploty oceánské vody vložením poměrů izotopů kyslíku do empiricky stanovené teplotní rovnice.

Paleoklimatologové se zajímají zejména o období před 94 miliony až 90 miliony let, kdy globální teploty byly nejvyšší, za posledních 250 milionů let. Zjistili jsme, že povrchové teploty oceánu u pobřeží Tanzanie se pohybovaly od 90 do 95 stupňů Fahrenheita (32 až 35 stupňů Celsia), což je asi o 9 až 14 ° F (5 až 8 ° C) vyšší než dnes subtropické teploty povrchové vody.

Noční osvětlení na vrtné soupravě umožňovalo vrtání 24 hodin, ale vědci mohli pracovat ve výzkumném stanu pouze za denního světla, protože počítače vypustily sluneční energii a tým potřeboval pro fotografování spoustu světla. Po celodenním fotografování, popisu a odběru vzorků jader se vědci vrátili do ubytoven, kde jim elektřina umožnila studovat mikrofosílie z jader každého dne na mikroskopech umístěných v místnostech. (Obrazový kredit: Ines Wendler)

Tento „supergreenhouse“ svět podporoval růst svěžích lesů, velkých dinosaurů a dalších organismů citlivých na teplotu na obou pólech. Pravděpodobně to bylo způsobeno mnohem vyššími koncentracemi oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů, které byly vypuzeny do atmosféry během dlouhého období podmořské sopečné činnosti.

Přečtěte si více o snahách Smithsonovských paleontologů o vrtání fosilních palců Jak ... Vyvrtáváte fosílie?

Vyjádřené názory jsou názory autora a nemusí nutně odrážet názory vydavatele. Tento článek byl původně publikován jako Z terénu: Základní cvičení # 2 na blogu Kopání fosilních záznamů: Paleobiologie u Smithsoniana.

Pin
Send
Share
Send