شرایط جوی عصر ژوراسیک چه خصوصیاتی داشت؟ دندانهای فسیلشده دایناسورها چراغی به سوی پاسخ میافکنند
نسبت ایزوتوپهای موجود در بافتها میتواند اطلاعاتی اساسی از وضعیت اقلیمی و زیستی زمان زندگی موجودات ارائه دهد. پژوهشگران بهویژه به دنبال ایزوتوپ کمیاب اکسیژن-۱۷ بودند، که میزان آن در جو به دلیل فرآیندهای جوی کاهش مییابد. این ایزوتوپ از طریق متابولیسم مواد غذایی وارد بدن میشود، در آبهای بدن حل شده و در نهایت، در مینای دندان انباشته میگردد. توتکن بیان میکند که این فرآیند توانایی بازسازی ترکیب شیمیایی جو در گذشته را حتی پس از گذشت میلیونها سال، فراهم میآورد.
پژوهشگران تا بهحال با بررسی ویژگی رسوب ایزوتوپ اکسیژنی که در دندانهای جانوران زنده وجود دارد، نشان دادهاند که مینای دندان بهخوبی نمایانگر سطح کربندیاکسید جو است. اما آیا این روش در مورد فسیلهای بسیار قدیمی نیز کاربردی خواهد بود؟ پاسخ بهطور قطع مثبت است. دندانهای فسیل شده دایناسورها نمونههای مناسبی بهشمار میروند. در این دندانها، ناهنجاریهای ایزوتوپی قابل توجهی مشاهده شده و دقت تجهیزات امروزی قادر است این ایزوتوپها را با دقت اندازهگیری کند.
بیشتر بخوانید
تیم تحقیقاتی از نمونههایی استفاده کرد که قبلاً برای تحلیل رژیم غذایی دایناسورها از موزههای اروپایی گردآوری شده بودند. بررسیها نشان میدهند که سطح کربندیاکسید در دوره میانهزیستی بهطور قابل توجهی بیشتر از زمان حاضر بوده است که این نتیجه با تحقیقات گذشته همخوانی دارد.
بهطور مثال، در اواخر دوره ژوراسیک، سطح کربندیاکسید به حدود ۱۲۰۰ پیپیام رسیده و در پایان کرتاسه، نزدیک به ۷۵۰ پیپیام برآورد میشود. در حالی که در زمان کنونی، این مقدار به تقریباً ۴۳۰ پیپیام رسیده و همچنان در حال افزایش است.
یکی از دلایل اصلی افزایش سطح کربندیاکسید در دوره دایناسورها، احتمالاً فعالیتهای آتشفشانی شدید بوده است. در میان نمونههای مورد بررسی، دو دندان (یکدندان از تیرکس و دیگری از ساروپود کاتدوکوس) ایزوتوپهایی با تفاوتهای قابل توجهی نسبت به دایناسورهای همدوره خود داشتند. به گفته توتکن، این تفاوتها میتوانند نشاندهنده نوساناتی کوتاهمدت اما شدید در سطح کربندیاکسید جو باشند؛ تغییراتی که احتمالاً به دلیل فورانهای عظیم آتشفشانی و آزادسازی مقادیر زیادی از گازهای گلخانهای رخ دادهاند.
این مطالعه نهتنها ترکیب جو عصر دایناسورها را بازسازی کرده، بلکه نشان میدهد که سطح کربندیاکسید قادر بوده در دورههای زمانی کوتاه زمینشناسی تا ۱۶۰ درصد نوسان پیدا کند. با اثبات موفقیت روش مورد استفاده، تیم تحقیقاتی بهدنبال بازنگری در تاریخ زمین به عقبتر نیز میباشد: به دوره انقراض پرمین-تریاس یا «مرگ بزرگ»، رویدادی که حدود ۲۵۲ میلیون سال پیش روی داد و تقریباً ۹۰ درصد از موجودات زنده کره زمین را حذف کرد.
انقراض بزرگ پرمین-تریاس به فعالیتهای آتشفشانی شدید نسبت داده شده و بهنظر میرسد زمین در آن زمان در طول میلیونها سال در مهای از گازهای آتشفشانی قرار داشته است. پژوهشگران امیدوارند با بازسازی مقادیر کربندیاکسید آن زمان، به درک بهتری از چگونگی تأثیر این رویداد بزرگ بر زندگی روی زمین پی ببرند.
یافتههای این تحقیق در نشریه PNAS منتشر شده است.
