nowe badania z udziałem małych muszli kopalnych sprzed ponad pół miliarda lat potwierdzają, że kambryjska eksplozja miała miejsce w klimacie szklarniowym.
międzynarodowe badanie, prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Leicester w Wielkiej Brytanii, zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
na początku okresu kambru około 540 milionów lat temu miał miejsce ewolucyjny Wielki Wybuch. Tam, gdzie kiedyś były głównie jednokomórkowe organizmy, szybko pojawiło się złożone życie., Morza obfitowały obecnie w różnorodne gatunki, w tym wczesnych członków większości głównych grup zwierzęcych.
od dawna sądzono, że ta „kambryjska eksplozja” miała miejsce podczas klimatu cieplarnianego, ale twardych dowodów na to brakowało.
„ponieważ naukowcy nie mogą bezpośrednio mierzyć temperatur morza sprzed pół miliarda lat, muszą korzystać z danych proxy — są to mierzalne ilości, które reagują w przewidywalny sposób na zmieniające się zmienne klimatyczne, takie jak temperatura”, wyjaśnia Thomas Hearing z University of Leicester w Wielkiej Brytanii, pierwszy autor nowego artykułu.,
wracając do kambru, pierścienie drzew i rdzenie lodowe nie wystarczą — drzewa jeszcze nie pojawiły się, a najstarszy rdzeń lodowy, jaki kiedykolwiek odzyskano, ma zaledwie kilka milionów lat. W skrajnie odległych skalach czasowych stosuje się proporcje izotopów tlenu.
tlen-16 jest dominującym izotopem tlenu na Ziemi, ale istnieją również inne naturalnie występujące izotopy, takie jak nieco cięższy tlen-18.
w zależności od tego, który izotop zawiera, występują niewielkie różnice w właściwościach parowania i kondensacji wody., W skali globalnej może to dostarczyć użytecznych informacji na temat wzorców temperatury.
zwierzęta morskie nieumyślnie utrwalają te informacje, gdy rosną, poprzez włączenie izotopów tlenu z wody morskiej do bio-minerałów w kościach lub muszlach.
skamieniałości starożytnych bezkręgowców zwanych konodontami są bardzo przydatnymi paleo-termometrami. Jednak konodonty ewoluowały dopiero w późnym kambrze, pozostawiając w tym okresie pewną tajemnicę.,
w nowym badaniu naukowcy byli w stanie wyodrębnić dane izotopów tlenu z drobnych muszli kopalnych zwanych ramienionogami, wyizolowanych z wapienia w Wielkiej Brytanii datowanych na 510-515 milionów lat.
„dokładne zbadanie tych maleńkich skamieniałości wykazało, że niektóre z nich mają wyjątkowo dobrze zachowaną chemię muszli, która nie zmieniła się od czasu, gdy rosły na dnie morza kambryjskiego”, mówi słysząc.
współautor Tom Harvey dodaje: „podpis chemiczny jest często tracony w czasie geologicznym, więc to niezwykłe, że możemy go zidentyfikować w tak starożytnych skamieniałościach.,”
Analiza proporcji izotopów tlenu w skorupach wykazała, że temperatura powierzchni morza na wysokich szerokościach geograficznych była bardzo ciepła, przekraczając 20 stopni Celsjusza.
naukowcy przeprowadzili również symulacje modeli klimatycznych dla wczesnego kambru, które przyniosły spójne wyniki. Zebrane dane izotopowe i symulacje sugerują, że wczesny kambryjski klimat był typowym klimatem szklarniowym, podobnym do nowszych okresów szklarniowych w późnym mezozoiku i wczesnym kenozoiku, około 140 do 60 milionów lat temu, kiedy dinozaury wędrowały po ziemi.,
badania dostarczają bardziej solidnego obrazu klimatu Ziemi w krytycznym czasie ewolucji.
„mamy nadzieję, że takie podejście może być wykorzystane przez innych badaczy, aby zbudować jaśniejszy obraz starożytnych klimatów, w których konwencjonalne dane proxy klimatu nie są dostępne”, mówi Hearing.