คุณ…ลดความโบราณลงจากเปลือกหอยด้วยกล้องจุลทรรศน์ได้อย่างไร?

Brian Huber เป็นผู้ดูแล planktic foraminifera และหัวหน้าภาควิชา Paleobiology ที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาแห่งสมิ ธ โซเนียน บทความนี้ดัดแปลงมาจากโพสต์ของเขาในบล็อก ขุดบันทึกฟอสซิล: บรรพชีวินวิทยาที่สถาบันสมิ ธ โซเนียน, ตำแหน่งที่บทความนี้ทำงานครั้งแรกก่อนที่จะปรากฏใน LiveScience's Expert Voices: Op-Ed & Insights.

ตะกอนทะเลที่อุดมไปด้วยดินเหนียวทางตะวันออกเฉียงใต้ของแทนซาเนียมีฟอสซิลที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีที่สุดในโลกรวมถึง foraminifera ที่ฉันใช้เพื่อศึกษาภูมิอากาศและระบบมหาสมุทรโบราณ

Foraminifera เป็นสัตว์ทะเลขนาดเล็กเซลล์เดียวที่มีเปลือกแข็งและพวกมันอาศัยอยู่ในมหาสมุทรตั้งแต่ยุค Cambrian เมื่อกว่า 500 ล้านปีก่อน

ในการเข้าถึงฟอสซิลที่ฝังอยู่ระหว่าง 66 ล้านถึง 112 ล้านปีก่อนเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันใช้แท่นขุดเจาะเพื่อเจาะลึกลงไปในโลก แม้จะถูกฝังมาเป็นเวลานาน แต่สารเคมีดั้งเดิมของเปลือกฟอสซิลไม่ได้เปลี่ยนแปลง สิ่งนี้ทำให้สามารถวัดความเข้มข้นของไอโซโทปออกซิเจนต่างๆในเปลือกหอย - ข้อมูลที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างอุณหภูมิมหาสมุทรในเวลาที่มีการใช้งานของโฟนิมิรา

Foraminifera รวม 16^Oอะตอมออกซิเจนที่มีแปดนิวตรอนในนิวเคลียสไอโซโทปที่พบมากที่สุดและ 18^O(ไอโซโทปที่หนักกว่า แต่น้อยกว่าที่เคยมีอยู่ในปัจจุบันที่มีออกซิเจน 10 นิวตรอนในนิวเคลียสของพวกมัน) ในเปลือกแคลเซียมคาร์บอเนตในอัตราส่วนที่เป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิของน้ำ

นักวิทยาศาสตร์วัดอัตราส่วนไอโซโทปในฟอสซิลโดยการละลายเปลือกหอยในกรดและวิเคราะห์ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ จากนั้นเราคำนวณอุณหภูมิน้ำทะเลโบราณโดยการใส่อัตราส่วนไอโซโทปออกซิเจนลงในสมการอุณหภูมิที่กำหนด

นักบรรพชีวินวิทยามีความสนใจเป็นพิเศษในช่วงระหว่าง 94 ล้านถึง 90 ล้านปีก่อนเมื่ออุณหภูมิโลกสูงที่สุดในช่วง 250 ล้านปีที่ผ่านมา เราพบว่าอุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทรนอกชายฝั่งแทนซาเนียอยู่ในช่วง 90 ถึง 95 องศาฟาเรนไฮต์ (32 ถึง 35 องศาเซลเซียส) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิน้ำผิวดินกึ่งเขตร้อนประมาณ 9 ถึง 14 องศาเซลเซียส (5 ถึง 8 องศาเซลเซียส)

โลกแห่ง "supergreenhouse" นี้รองรับการเติบโตของป่าอันเขียวชอุ่มไดโนเสาร์ขนาดใหญ่และสิ่งมีชีวิตที่ไวต่ออุณหภูมิอื่น ๆ ที่เสาทั้งสอง มันอาจเป็นผลมาจากความเข้มข้นที่สูงขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ที่ถูกขับออกสู่ชั้นบรรยากาศในช่วงเวลานานของกิจกรรมภูเขาไฟใต้ทะเล

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความพยายามของนักบรรพชีวินวิทยาสมิ ธ โซเนียนในการขุดหาฟอสซิล คุณ ... เจาะฟอสซิลได้อย่างไร

มุมมองที่แสดงเป็นของผู้แต่งและไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของผู้จัดพิมพ์ บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์เป็น จากฟิลด์: แบบฝึกหัดหลัก # 2 บนบล็อก ขุดบันทึกฟอสซิล: บรรพชีวินวิทยาที่สถาบันสมิ ธ โซเนียน.