Брайан Хубер - куратор планктальных фораминифер и председатель отдела палеобиологии в Смитсоновском национальном музее естественной истории. Эта статья была адаптирована из его поста в блоге Копание летописи окаменелостей: палеобиология в Смитсоновском институте, где эта статья впервые была запущена до появления в LiveScience Голоса экспертов: Op-Ed & Insights.
Богатые глиной морские отложения в юго-восточной Танзании содержат некоторые из наиболее хорошо сохранившихся в мире окаменелостей обитающих в океане микроорганизмов, включая фораминиферы, которые я использую для изучения древнего климата и океанических систем.
Foraminifera - крошечные одноклеточные морские существа с твердыми раковинами, и они жили в океанах с кембрийского периода более 500 миллионов лет назад.
Чтобы добраться до окаменелостей, похороненных между 66 и 112 миллионами лет назад, мы с коллегами использовали буровую установку, чтобы глубоко проникнуть в землю. Несмотря на то, что он был похоронен так долго, первоначальная химия ископаемых раковин не изменилась. Это позволяет измерять концентрации различных изотопов кислорода в оболочках - данные, которые позволяют ученым восстанавливать температуру океана во времена, когда жили фораминиферы.
Фораминиферы включают 16О(атомы кислорода с восемью нейтронами в ядрах, самый распространенный изотоп) и 18О(менее распространенные, но вездесущие, более тяжелые изотопы кислорода с 10 нейтронами в ядрах) в их карбонатные оболочки кальция в соотношении, пропорциональном температуре воды.
Ученые измеряют изотопные отношения в окаменелостях, растворяя оболочки в кислоте и анализируя полученный углекислый газ в масс-спектрометре. Затем мы вычисляем древние температуры воды в океане, вставляя изотопные соотношения кислорода в эмпирически определенное температурное уравнение.
Палеоклиматологов особенно интересует период между 94 и 90 миллионами лет назад, когда глобальные температуры были самыми высокими за последние 250 миллионов лет. Мы определили, что температура поверхности океана у побережья Танзании колеблется от 90 до 95 градусов по Фаренгейту (от 32 до 35 градусов по Цельсию), что примерно на 9-14 градусов по Фаренгейту (5-8 градусов по Цельсию) выше, чем температура субтропических поверхностных вод сегодня.
Этот «супергринхаусный» мир поддерживал рост пышных лесов, крупных динозавров и других чувствительных к температуре организмов на обоих полюсах. Вероятно, это явилось результатом гораздо более высоких концентраций углекислого газа и других парниковых газов, которые выбрасывались в атмосферу в течение длительного периода подводной вулканической активности.
Узнайте больше об усилиях палеонтологов Смитсоновского института по поиску окаменелостей в Как вы ... сверлить для ископаемых?
Выраженные взгляды принадлежат автору и не обязательно отражают взгляды издателя. Эта статья была первоначально опубликована как С поля: основные упражнения № 2 в блоге Копание летописи окаменелостей: палеобиология в Смитсоновском институте.
