BAGAIMANA ANDA ... MENGURANGKAN KELEMBAPAN PURBA DARI KERANG FOSIL MIKROSKOPIK?

Send

Brian Huber adalah kurator foraminifera planktic dan pengerusi Jabatan Paleobiologi di Muzium Sejarah Alam Smithsonian Nasional. Artikel ini disesuaikan dari jawatannya di blog Menggali Rekod Fosil: Paleobiologi di Smithsonian, di mana artikel ini mula berlari sebelum muncul dalam LiveScience's Pakar Suara: Op-Ed & Insights.

Sedimen marin yang kaya dengan tanah liat di Tanzania tenggara mengandungi beberapa fosil-mikroorganisma yang terpelihara dengan baik di dunia, termasuk foraminifera yang saya gunakan untuk mengkaji sistem kuno dan lautan.

Foraminifera adalah makhluk-makhluk laut yang berskala kecil dengan cangkerang pepejal, dan mereka telah hidup di lautan sejak Tempoh Kambrium lebih daripada 500 juta tahun yang lalu.

Untuk mencapai fosil, dikebumikan antara 66 juta hingga 112 juta tahun yang lalu, rakan sekerja saya dan saya menggunakan pelantar gerudi untuk memotong jauh ke bumi. Walaupun dikebumikan untuk sekian lama, kimia asal kerang fosil tidak diubah. Ini memungkinkan untuk mengukur kepekatan pelbagai isotop oksigen dalam cengkerang - data yang membolehkan para saintis membina semula suhu laut pada masa-masa ketika foraminifera hidup.

Tapak penggerudian tipikal. Rig ditubuhkan di sebelah pokok baobab. Ia adalah musim kering, jadi pokok itu tidak mempunyai daun. Hujan dan pemotongan teras jangan campurkan. (Kredit imej: Brian Huber.)

Foraminifera menggabungkan 16^O(atom oksigen dengan lapan neutron dalam nukleusnya, isotop paling umum) dan 18^O(kurang biasa, tetapi sentiasa hadir, isotop oksigen yang lebih berat dengan 10 neutron dalam nukleus mereka) ke dalam kalsium karbonat shell mereka dalam nisbah yang berkadaran dengan suhu air.

Para saintis mengukur nisbah isotop dalam fosil dengan melarutkan cangkang dalam asid dan menganalisis gas karbon dioksida yang dihasilkan dalam spektrometer massa. Kemudian kita mengira suhu air laut purba dengan memasukkan nisbah isotop oksigen ke persamaan suhu yang ditentukan secara empirikal.

Paleoclimatologists sangat berminat dalam tempoh antara 94 juta hingga 90 juta tahun yang lalu, apabila suhu global adalah yang tertinggi dalam 250 juta tahun lalu. Kami menentukan bahawa suhu permukaan laut di luar pantai Tanzania adalah antara 90 hingga 95 darjah Fahrenheit (32 hingga 35 darjah Celsius), iaitu kira-kira 9 hingga 14 F (5 hingga 8 C) lebih tinggi daripada suhu air permukaan subtropika pada hari ini.

Pencahayaan malam pada pelantar gerudi membolehkan penggerudian 24 jam, tetapi para saintis hanya boleh bekerja di khemah penyelidikan pada siang hari kerana komputer telah mengalirkan tenaga solar dan pasukan memerlukan banyak cahaya untuk fotografi. Selepas memotret, menggambarkan dan menguji teras sepanjang hari, saintis kembali ke penginapan, di mana elektrik membenarkan mereka mempelajari mikrofosil dari teras setiap hari pada mikroskop yang ditubuhkan di dalam bilik. (Kredit imej: Ines Wendler)

Dunia "supergreenhouse" ini menyokong pertumbuhan hutan yang subur, dinosaur besar dan organisma sensitif suhu lain di kedua-dua tiang. Ini mungkin disebabkan oleh kepekatan karbon dioksida yang lebih tinggi dan gas rumah hijau yang lain yang diusir ke atmosfera semasa tempoh aktiviti gunung berapi bawah laut yang panjang.

Baca lebih lanjut mengenai usaha paleontologi Smithsonian untuk mengebor fosil di Bagaimana Anda ... Bor untuk Fosil?

Pandangan yang dinyatakan adalah pengarang dan tidak semestinya mencerminkan pandangan penerbit. Artikel ini pada asalnya diterbitkan sebagai Dari Lapangan: Latihan Inti # 2 di blog Menggali Rekod Fosil: Paleobiologi di Smithsonian.

Send