Hvordan trekker du ... Gamle klima fra mikroskopiske fossilskjell?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber er kurator for planktisk foraminifera og styreleder ved Institutt for Paleobiologi ved Smithsonian National Museum of Natural History. Denne artikkelen ble tilpasset fra innlegget hans på bloggen Digging the Fossil Record: Paleobiology at the Smithsonian, hvor denne artikkelen først kjørte før den ble vist i LiveScience Ekspertstemmer: Op-Ed & Insights.

Leirrike marine sedimenter i det sørøstlige Tanzania inneholder noen av verdens best bevarte fossiler av havboende mikroorganismer, inkludert foraminiferaen som jeg bruker for å studere eldgamle klima- og havsystemer.

Foraminifera er små, encellede sjødyr med solide skjell, og de har bodd i verdenshavene siden den kambriske perioden for mer enn 500 millioner år siden.

For å nå fossilene, gravlagt for mellom 66 millioner og 112 millioner år siden, brukte kollegaene mine og jeg en borerigg for å skjære dypt ned i jorden. Til tross for at de er begravet så lenge, har den opprinnelige kjemien til fossile skjell ikke blitt endret. Dette gjør det mulig å måle konsentrasjonene av forskjellige oksygenisotoper i skjellene - data som gjør det mulig for forskere å rekonstruere havtemperaturene på tidspunktene da foraminifera levde.

Et typisk borested. Riggen er satt opp ved siden av et baobab-tre. Det var den tørre årstiden, så treet hadde ingen blader. Regn og kutting skjærer seg ikke. (Bildekreditt: Brian Huber.)

Foraminifera innlemmer 16O(oksygenatomer med åtte nøytroner i kjernene, den vanligste isotopen) og 18O(mindre vanlige, men stadig tilstedeværende, tyngre isotoper av oksygen med 10 nøytroner i kjernene) i kalsiumkarbonatskallene i et forhold som er proporsjonalt med vanntemperaturen.

Forskere måler isotopforhold i fossilene ved å løse opp skjellene i syre og analysere den resulterende karbondioksidgassen i et massespektrometer. Vi beregner deretter gamle havvannstemperaturer ved å sette inn oksygenisotopforholdene i en empirisk bestemt temperaturligning.

Paleoklimatologer er spesielt interessert i en periode mellom 94 og 90 millioner år siden, da globale temperaturer var de høyeste de har vært de siste 250 millioner årene. Vi slo fast at havoverflatetemperaturene utenfor kysten av Tanzania varierte fra 90 til 95 grader Fahrenheit (32 til 35 grader Celsius), som er omtrent 9 til 14 F (5 til 8 C) grader høyere enn subtropiske overflatevannstemperaturer i dag.

Nattbelysning på boreriggen tillot 24-timers boring, men forskerne kunne bare jobbe i forskningsteltet på dagslys siden datamaskinene kjørte av solenergi og teamet trengte mye lys for fotografering. Etter å ha fotografert, beskrevet og prøvetegnet kjerner hele dagen, vendte forskerne tilbake til losji, hvor strøm tillot dem å studere mikrofossiler fra hver dags kjerner på mikroskop satt opp i rommene. (Bildekreditt: Ines Wendler)

Denne "supergreenhouse" verdenen støttet veksten av frodige skoger, store dinosaurer og andre temperatursensitive organismer ved begge polene. Det skyldtes sannsynligvis mye høyere konsentrasjoner av karbondioksid og andre klimagasser som ble utvist ut i atmosfæren i løpet av en lang periode med vulkansk aktivitet under vann.

Les mer om Smithsonian paleontologers innsats for å bore etter fossiler i Hvordan gjør du ... Drill etter fossiler?

Synspunktene som er uttrykt er forfatterens synspunkter og gjenspeiler ikke nødvendigvis utgiverens synspunkter. Denne artikkelen ble opprinnelig publisert som Fra feltet: Kjerneøvelser # 2 på bloggen Digging the Fossil Record: Paleobiology at the Smithsonian.

Pin
Send
Share
Send

Se videoen: Slik trekker du skrei. REMA 1000 (November 2024).