Hvordan gør du ... Fra det gamle klima fra mikroskopiske fossilskaller?

Pin
Send
Share
Send

Brian Huber er kurator for planktisk foraminifera og Institut for Paleobiologisk formand ved Smithsonian National Museum of Natural History. Denne artikel blev tilpasset fra hans indlæg på bloggen Digging the Fossil Record: Paleobiology at Smithsonian, hvor denne artikel først løb, før den vises i LiveScience's Ekspertstemmer: Op-Ed & indsigt.

Lerrige marine sedimenter i det sydøstlige Tanzania indeholder nogle af verdens bedst bevarede fossiler af havboende mikroorganismer, herunder foraminiferaen, som jeg bruger til at studere det gamle klima og havsystemer.

Foraminifera er små, encellede havdyr med solide skaller, og de har levet i verdenshavene siden den kambriske periode for mere end 500 millioner år siden.

For at nå fossilerne, der blev begravet for mellem 66 millioner og 112 millioner år siden, brugte mine kolleger og jeg en borerig til at skære dybt ned i jorden. På trods af at de er begravet så længe, ​​er den originale kemi af fossile skaller ikke blevet ændret. Dette gør det muligt at måle koncentrationerne af forskellige iltisotoper i skallerne - data, der giver forskere mulighed for at rekonstruere havets temperatur på de tidspunkter, hvor foraminifera levede.

Et typisk borested. Riggen er sat op ved siden af ​​et baobab-træ. Det var den tørre sæson, så træet havde ingen blade. Regn og kerneskæring blandes ikke. (Billedkredit: Brian Huber.)

Foraminifera indeholder 16O(oxygenatomer med otte neutroner i deres kerner, den mest almindelige isotop) og 18O(mindre almindelige, men stadig tilstedeværende, tungere isotoper af ilt med 10 neutroner i deres kerner) i deres calciumcarbonatskaller i et forhold, der er proportionalt med vandtemperaturen.

Forskere måler isotopforhold i fossilerne ved at opløse skaller i syre og analysere den resulterende kuldioxidgas i et massespektrometer. Derefter beregner vi de gamle havvandstemperaturer ved at indsætte ilt-isotopforholdene i en empirisk bestemt temperaturligning.

Paleoclimatologer er især interesseret i en periode mellem 94 og 90 millioner år siden, hvor de globale temperaturer var de højeste, de har været i de sidste 250 millioner år. Vi bestemte, at havets overfladetemperaturer ud for kysten af ​​Tanzania varierede fra 90 til 95 grader Fahrenheit (32 til 35 grader Celsius), hvilket er ca. 9 til 14 F (5 til 8 C) grader højere end subtropiske overfladevandstemperaturer i dag.

Natbelysning på boreriggen muliggjorde 24-timers boring, men forskerne kunne kun arbejde i forskningsteltet i dagslys, da computere løb fra solenergi, og teamet havde brug for masser af lys til fotografering. Efter fotografering, beskrivelse og prøveudtagning af kerner hele dagen vendte videnskabsmændene tilbage til husene, hvor elektricitet gjorde det muligt for dem at studere mikrofossiler fra hver dags kerner på mikroskoper opstillet i værelserne. (Billedkredit: Ines Wendler)

Denne "supergreenhouse" verden understøttede væksten af ​​frodige skove, store dinosaurer og andre temperaturfølsomme organismer ved begge poler. Det skyldtes sandsynligvis meget højere koncentrationer af kuldioxid og andre drivhusgasser, der blev udvist i atmosfæren i en lang periode med vulkansk undervandsaktivitet.

Læs mere om Smithsonian paleontologers bestræbelser på at bore efter fossiler i Hvordan gør du ... Bor efter fossiler?

De udtrykte synspunkter er forfatterens synspunkter og afspejler ikke nødvendigvis udgiverens synspunkter. Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort som Fra marken: Kerneøvelser nr. 2 på bloggen Digging the Fossil Record: Paleobiology at Smithsonian.

Pin
Send
Share
Send