BAGAIMANA ANDA ... MEMBUAT IKLIM KUNO DARI CANGKANG FOSIL MIKROSKOPIS?

Send

Brian Huber adalah kurator foraminifera planktic dan ketua Departemen Paleobiologi di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian. Artikel ini diadaptasi dari posnya di blog Menggali Catatan Fosil: Paleobiologi di Smithsonian, tempat artikel ini pertama kali dijalankan sebelum muncul di LiveScience Suara Ahli: Op-Ed & Insights.

Sedimen laut yang kaya akan tanah liat di Tanzania tenggara mengandung beberapa fosil mikroorganisme penghuni laut yang paling terpelihara di dunia, termasuk foraminifera yang saya gunakan untuk mempelajari iklim kuno dan sistem laut.

Foraminifera adalah makhluk laut bersel tunggal kecil dengan cangkang padat, dan mereka telah hidup di lautan sejak Zaman Kambria lebih dari 500 juta tahun yang lalu.

Untuk mencapai fosil, terkubur antara 66 juta dan 112 juta tahun yang lalu, rekan saya dan saya menggunakan rig pengeboran untuk memotong jauh ke dalam bumi. Meskipun telah terkubur begitu lama, kimia asli dari fosil kerang belum berubah. Hal ini memungkinkan untuk mengukur konsentrasi berbagai isotop oksigen dalam cangkang - data yang memungkinkan para ilmuwan untuk merekonstruksi suhu lautan pada saat foraminifera hidup.

Tempat pengeboran yang khas. Rig diatur di sebelah pohon baobab. Itu musim kemarau, jadi pohon itu tidak punya daun. Hujan dan potongan inti tidak bercampur. (Kredit gambar: Brian Huber.)

Foraminifera menggabungkan 16^HAI(atom oksigen dengan delapan neutron dalam nukleusnya, isotop yang paling umum) dan 18^HAI(kurang umum, tetapi selalu ada, isotop oksigen lebih berat dengan 10 neutron di intinya) ke dalam cangkang kalsium karbonatnya dalam rasio yang sebanding dengan suhu air.

Para ilmuwan mengukur rasio isotop dalam fosil dengan melarutkan cangkang dalam asam dan menganalisis gas karbon dioksida yang dihasilkan dalam spektrometer massa. Kami kemudian menghitung suhu air laut purba dengan memasukkan rasio isotop oksigen ke dalam persamaan suhu yang ditentukan secara empiris.

Paleoklimatologis sangat tertarik pada periode antara 94 juta hingga 90 juta tahun yang lalu, ketika suhu global adalah yang tertinggi, mereka telah dalam 250 juta tahun terakhir. Kami menentukan bahwa suhu permukaan laut di lepas pantai Tanzania berkisar antara 90 hingga 95 derajat Fahrenheit (32 hingga 35 derajat Celsius), yaitu sekitar 9 hingga 14 derajat Celsius lebih tinggi daripada suhu air permukaan subtropis saat ini.

Penerangan malam hari di rig pengeboran memungkinkan untuk pengeboran 24 jam, tetapi para ilmuwan hanya bisa bekerja di tenda penelitian selama siang hari karena komputer kehabisan tenaga surya dan tim membutuhkan banyak cahaya untuk fotografi. Setelah memotret, mendeskripsikan, dan mengambil sampel core sepanjang hari, para ilmuwan kembali ke penginapan, di mana listrik memungkinkan mereka untuk mempelajari mikrofosil dari core setiap hari pada mikroskop yang dipasang di kamar. (Kredit gambar: Ines Wendler)

Dunia "supergreenhouse" ini mendukung pertumbuhan hutan yang rimbun, dinosaurus besar dan organisme sensitif suhu lainnya di kedua kutub. Ini mungkin dihasilkan dari konsentrasi karbon dioksida yang jauh lebih tinggi dan gas rumah kaca lainnya yang dikeluarkan ke atmosfer selama periode panjang aktivitas vulkanik bawah laut.

Baca lebih lanjut tentang upaya paleontologis Smithsonian untuk mengebor fosil Bagaimana Anda ... Mengebor untuk Fosil?

Pandangan yang diungkapkan adalah milik penulis dan tidak mencerminkan pandangan penerbit. Artikel ini awalnya diterbitkan sebagai Dari Lapangan: Latihan Inti # 2 di blog Menggali Catatan Fosil: Paleobiologi di Smithsonian.

Send