Микроскопические окаменелости зафиксировали древние климатические условия
56 миллионов лет назад, когда климат Земли потеплел на 5–8°C, появились новые виды наземных млекопитающих, расширились тропические леса, возникли гигантские насекомые и рептилии, а химический состав океана изменился. Бактерии в океане на территории современного Нью-Джерси сохраняли запись об этих изменениях в окружающей среде, формируя крошечные магнитные частицы. Теперь эти частицы и их запись — всё, что осталось от этих микроорганизмов. Благодаря новым исследовательским инструментам эту запись наконец удалось прочесть.
В исследовании, опубликованном в журнале Paleoceanography and Paleoclimatology, учёные, включая докторанта Университета Юты Кортни Вагнер и доцента Питера Липперта, сообщают о климатических подсказках, которые можно найти, анализируя магнитные ископаемые частицы, или магнетофоссилии.
«Мы интерпретируем относительное содержание этих различных популяций магнетофоссилий на основе формы и размера, которые зависят от вида бактерий, как кодирующее изменения окружающей среды, не столь очевидные в других наборах ископаемых данных или геохимических прокси», — говорит Липперт.
Используя свой метод FORC (кривые первого порядка возврата, способ магнитного измерения и статистического описания магнитных сигнатур в образце горной породы или осадка), они выделили три различных подмножества магнетофоссилий из древних прибрежных морских отложений.
«Каждая из популяций магнетофоссилий рассказывает нам что-то немного разное об окружающей среде», — говорит Вагнер.
- Одна состоит из «гигантских игольчатых» магнетофоссилий, связанных с увеличением содержания железа и расширением градиента между оксигенированной и деоксигенированной морской водой.
- Другая содержит «изометричные» магнетофоссилии, которые могут фиксировать более стабильные долгосрочные условия в океане.
- Последняя содержит «удлинённые» магнетофоссилии, которые могут указывать на сезонные условия.
Результаты важны, поскольку позволяют исследователям отслеживать химию океана на протяжении глобального потепления, аналогичного тому, что переживает Земля сейчас. Например, результаты, по-видимому, показывают, что побережье Нью-Джерси быстро потеряло кислород в начале древнего потепления, после чего уровень кислорода колебался.
«Всё это имеет потенциальное значение для понимания того, как изменение климата повлияет на эти чувствительные прибрежные экосистемы сегодня и в будущем», — говорит Вагнер.