どのようにして…微視的な化石の殻から古代の気候を推定しますか?

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ブライアンフーバーは、スミソニアン国立自然史博物館の浮遊性有孔虫の学芸員であり、古生物学部の議長でもあります。この記事は彼のブログへの投稿を基に作成されました 化石の記録を掘る:スミソニアンでの古生物学, この記事は、LiveScienceに表示される前に最初に実行された場所 エキスパートの声:Op-Ed&Insights.

タンザニア南東部の粘土が豊富な海洋堆積物には、私が古代の気候と海洋システムの研究に使用している有孔虫など、海洋に生息する微生物の化石が世界で最もよく保存されています。

有孔虫は、固体の殻を持つ小さな単細胞の海の生き物であり、5億年以上前のカンブリア紀から海に住んでいます。

6600万〜1億1200万年前に埋葬された化石に到達するために、同僚と私は掘削装置を使用して地球の深くを掘り起こしました。長い間埋葬されていたにもかかわらず、化石の殻の元の化学的性質は変更されていません。これにより、貝殻内のさまざまな酸素同位体の濃度を測定することが可能になります。これは、有孔虫が生きていたときに科学者が海水温を再構築できるデータです。

典型的な掘削サイト。リグはバオバブの木の隣に設置されています。乾季だったので木の葉はありませんでした。雨とコアカットは混合しません。 (画像クレジット:Brian Huber。)

有孔虫は16を組み込みますO(核に8つの中性子を含む酸素原子、最も一般的な同位体)および18O(あまり一般的ではありませんが、常に存在する、核に10個の中性子を含むより重い酸素の同位体)を、水温に比例する比率で炭酸カルシウムの殻に入れます。

科学者は、殻を酸に溶解し、質量分析計で二酸化炭素ガスを分析することにより、化石の同位体比を測定します。次に、経験的に決定された温度方程式に酸素同位体比を挿入して、古代の海水温度を計算します。

古気候学者は、世界の気温が過去2億5000万年で最も高かった9400万から9千万年前の期間に特に関心があります。タンザニア沿岸の海面水温は、華氏90度から95度(摂氏32度から35度)の範囲であり、今日の亜熱帯の地表水温よりも9から14度(5から8度)高いと判断しました。

掘削リグの夜間照明は24時間の掘削を可能にしましたが、コンピューターは太陽光発電を使い果たし、チームは写真に多くの光を必要としたため、科学者は日中のみ研究テントで作業することができました。コアを一日中撮影、説明、サンプリングした後、科学者たちは宿舎に戻り、電気が部屋の中に設置された顕微鏡で毎日のコアからの微化石を研究できるようにしました。 (画像クレジット:Ines Wendler)

この「超温室」の世界は、両極で緑豊かな森、大きな恐竜、その他の温度に敏感な生物の成長を支えてきました。それはおそらく、海底の火山活動の長期間の間に大気中に放出された二酸化炭素と他の温室効果ガスのはるかに高い濃度から生じました。

スミソニアン古生物学者が化石を掘り起こそうとする取り組みについて詳しく読む 化石を掘り起こす方法は?

表明された見解は著者の見解であり、必ずしも出版社の見解を反映するものではありません。この記事はもともと公開されました フィールドから:コア演習2 ブログに 化石の記録を掘る:スミソニアンでの古生物学.

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