Wie kann man... Ableiten antike Klimazonen von mikroskopisch kleinen fossilen Muscheln?

Brian Huber ist Kurator der planktic Foraminiferen und Vorsitzender der Abteilung der Paläobiologie am Smithsonian National Museum of Natural History. Dieser Artikel wurde von seinen Beitrag auf dem Blog Graben, der Fossil Record: Paleobiology an das Smithsonian, wo dieser Artikel zuerst lief vor dem Auftritt in LiveScience Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Lehm-reichen marine Sedimenten im Südosten Tansanias enthalten einige der weltweit am besten erhaltenen Fossilien von Ozean lebende Mikroorganismen, einschließlich der Foraminiferen, die ich benutze, alten Klima und Meer Systeme zu studieren.

Foraminiferen sind winzige, einzellige Meeresbewohner mit festen Schalen, und sie haben gelebt in den Ozeanen seit dem Kambrium vor mehr als 500 Millionen Jahren.

Um die Fossilien, die zwischen 66 Millionen und 112 Millionen Jahren begraben zu erreichen meine Kollegen und ich ein Bohrgerät tief in die Erde zum Schneiden verwendet. Trotz begraben zu sein für so lange, worden die ursprüngliche Chemie der fossilen Muscheln nicht verändert. Dies macht es möglich, die Konzentrationen der verschiedenen Sauerstoff-Isotope in den Schalen zu messen – Daten, mit denen Wissenschaftler Meerestemperaturen zu den Zeiten zu rekonstruieren, wenn die Foraminiferen lebte.

Foraminiferen integrieren 16^O(Sauerstoffatome mit acht Neutronen in ihren Kernen, die allgemeinste Isotop) und 18^O(weniger häufig, aber immer präsent, schwerere Isotope von Sauerstoff mit 10 Neutronen in ihren Kernen) in ihre Kalzium Karbonat Schalen in ein Verhältnis, das proportional zur Temperatur des Wassers ist.

Wissenschaftler messen Isotopenverhältnisse in den Fossilien durch Auflösung der Muscheln in Säure und entstehende Kohlendioxid-Gas in einem Massenspektrometer analysiert. Wir berechnen dann alte Meerwasser Temperaturen durch die Sauerstoff-Isotopenverhältnisse in eine empirisch ermittelte Temperatur Formel einfügen.

Paläoklimatologen interessieren sich besonders für einen Zeitraum zwischen 184 Millionen Jahren, als die globalen Temperaturen die höchsten waren, haben sie in den letzten 250 Millionen Jahren. Wir festgestellt, dass die Oberflächentemperaturen der Ozean vor der Küste von Tansania reichte von 90 bis 95 Grad Fahrenheit (32 bis 35 Grad Celsius), die etwa 9 bis 14 ist (5 bis 8 ° C) Grad höher als subtropische Oberflächenwasser Temperaturen von heute.

Dieser "Supergreenhouse" Welt unterstützt das Wachstum von üppigen Wäldern, großen Dinosaurier und andere temperaturempfindliche Organismen an beiden Polen. Es resultiert wahrscheinlich aus viel höheren Konzentrationen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen, die in die Atmosphäre während einer langen unterseeischen vulkanischen Aktivität vertrieben wurden.

Lesen Sie mehr über Smithsonian Paläontologen Bemühungen zum Bohren nach Fossilien in Wie kann man... Bohrer für Fossilien?

Geäußerten Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Dieser Artikel erschien ursprünglich als From the Field: Core Übungen #2 auf dem Blog graben den fossilen Rekord: Paleobiology am Smithsonian.