01 юли 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

„Призрачни“ фосили пазят свидетелства за древния живот на Земята

Геометричните вкаменелости в морските седименти имат история за разказване.

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 23 май 2022 в 00:01 30100
Изображенията показват отпечатъци от клетъчната стена (кокосфера) върху повърхността на фрагмент от древна органична материя (вляво) с отделни плочи (коколити), увеличени, за да покажат изящно запазените структури в субмикронен мащаб (вдясно). Синьото изображение е обърнато, за да се получи виртуален отливка на фосилите (т.е., за да се покаже оригиналната триизмерна форма). Оригиналните плочи са отстранени от утайката чрез разтваряне, оставяйки след себе си само призрачните отпечатъци. Кредит: SM Slater/P. Bown/Science

Планктонът, който помага за изхранването на океана, заключва в себе си въглеродния диоксид и дори влияе на времето, може да не е толкова уязвим към изменението на климата, колкото се опасяват някои учени.

Въпреки че техните вкаменелости са били разтворени от киселинни седиментни води, ново изследване установява, че самите организми са процъфтявали през юрския период, давайки надежда, че все още могат да действат като поглъщател на въглерод в съвременното глобално затопляне.

Тези по-малки от диаметъка на човешки косъм „призрачни“ вкаменелости на планктона от юрския период могат да ни помогнат да разберем как техните съвременни роднини ще реагират на все по-киселия океан.

Нанофосилите са останки от морски планктон, наречен коколитофори или коколитофориди (coccolithophorids, от гр. - kokkos = зърно; lithos = камък; phoros = носещ или носещи кръгли камъчета), които принадлежат към клас Prymnesiophyceae и все още съществуват днес на дъното на много океански хранителни вериги. Всеки от тези едноклетъчни, подобни на водорасли организми е с по-малка от 30 микрометра ширина и е заобиколен от твърд слой от геометрични калциеви люспи. И тези нанофосили са в невероятно изобилие.

„Има много, много повече нанофосили от всеки друг вид вкаменелости“, разказва пред Live Science Пол Боун (Paul Bown), микропалеонтолог от Университетския колеж в Лондон, Великобритания, и съавтор на новото изследване,. "Това означава, че наистина изводите от тях може да са статистически надеждни, защото разполагаме толкова много от тях."

Когато умрат тези малки планктони, те потъват на морското дъно, където техните калциеви черупки бавно се натрупват. С течение на времето белите минерализирани люспи, известни като коколити, се уплътняват заедно, за да образуват скали от креда. Класически пример според Боун са известните Бели скали на Дувър в Англия. „Белите варовикови скали са бели, защото са почти 100% нанофосили“, отбелязва Боун.

Но има места във вкаменелостите, където коколитофорите изглежда внезапно изчезват, само за да се върнат мистериозно милиони години по-късно.

Въпреки микроскопичния си размер, коколитофорите са в зашеметяващ набор от геометрични форми. Кредит: Nannotax3, mikrotax.org/Nannotax3

"Съществуват резки промени в утайката, където се преминава от почти чисти бели отложения в черни седименти", разказва Боун.

Тези места съвпадат с древни събития н затопляне на океана, по време на които морската вода става по-кисела, тъй като реагира с повишения въглероден диоксид от атмосферата. Тъй като рН на океана спада по време на тези събития, той изябжда калциевите черупки на коколитофорите, подобно на това, както оцетът може да разтвори черупката на яйцата, съгласно изследване на Националната администрация за океани и атмосфера (NOAA).

Някога учените са смятали, че повечето видове покрит с калций планктон в тези киселинни морета са били унищожавани масово многократно и заменени от видове без черупки, чиито тела се разлагат на тъмна утайка и по-късно се втвърдяват в скала.

Как калциевият карбонат влияе на изменението на климата?

Освен че влияят на времето, коколитофорите са и един от най-големите производители на морски калцит в света. Този алкален минерал се произвежда, когато калцият реагира с бикарбонатни йони, които се образуват, след като въглеродният диоксид се разтваря в морската вода.

Повишаването на нивата на въглероден диоксид може първоначално да допринесе за разцветът на този фитопланктон, който използва въглеродния диоксид при фотосинтезата, но се смята, че извън определени нива те не могат да оцелеят. За да разберат по-добре въздействията, изследователите често разглеждат минали примери за изменение на климата, документирани във вкаменелостите, където изкопаемият планктон особено липсва по време на други събития на подкиселяване на океана.

Кредит: Sam M.Slater et al.

Как подкиселяването на океана влияе на планктона?

Изследователите са проучили скали, датирани от период, известен като Тоарското океанско аноксично (безкислородно) събитие, което се е случило преди 183 милиона години през юрския период. Това събитие е било кратко в геоложки мащаб, като вулканизмът в южното полукълбо е довел до повишени нива на въглероден диоксид и подкиселяване на океана.

Тези проби, включително тези от колекцията на музея Nannotax, са анализирани с помощта на сканиращ електронен микроскоп, за да се разкрият малките отпечатъци от нанофосили, оставени от древния планктон. Дигиталното обръщане на изображенията създава „виртуално излъчване“, което позволява на учените да разберат кой вид е оставил следа.

Вместо да покажат липса на коколитофори, техните открития показват, че тези фитопланктонови съобщества са били разнообразни и изобилни през този период, като подобни събития в Кредата отразяват същото.

Проучването показва, че мъртвият планктон е бил заровен след смъртта в мека утайка на дъното на морето. Макар  киселинните води впоследствие да са се разтворили самите фосили, техните отпечатъци са запазени в повърхностите на друга органична материя, като цветен прашец, в седиментите.

В крайна сметка живият планктон би помогнал за прекратяване на събитията на вкисляване на океана, тъй като въглеродът е бил затворен в седиментите, което води до отлагането на вкаменелости на планктон отново.

Изображенията показват отпечатъци от клетъчната стена (кокосфера) върху повърхността на фрагмент от древна органична материя (вляво) с отделни плочи (коколити), увеличени, за да покажат изящно запазените структури в субмикронен мащаб (вдясно). Синьото изображение е обърнато, за да се получи виртуален отливка на фосилите (т.е., за да се покаже оригиналната триизмерна форма). Оригиналните плочи са отстранени от утайката чрез разтваряне, оставяйки след себе си само призрачните отпечатъци. Кредит: SM Slater/P. Bown/Science

Значение на изследването за оценката на съвременните събития

Тази информация може да помогне да се хвърли светлина върху настоящата ни климатична катастрофа, коментират изследователите, която вече разяжда богатите на калций коралови рифове. Ако коколитофорите могат да се адаптират към по-топли, по-кисели условия, това може да е добра новина за съвременните същества по-нагоре по хранителната верига.

Но Боун предупреждава да не се приравняват древните събития на затопляне твърде тясно със съвременното изменение на климата, което се случва с приблизително 10 пъти по-висока скорост от предишни катастрофи според изследване, публикувано през 2019 г. в списание Paleoceanography and Paleoclimatology .

„Това е предупредителна приказка“, подчертава Боун, „и трябва да внимавате как разчитате камъните“.

Справка: Global record of “ghost” nannofossils reveals plankton resilience to high CO2 and warming
Sam M.Slater et al., SCIENCE, 19 May 2022, Vol 376, Issue 6595, pp. 853-856
DOI: 10.1126/science.abm7330

Източници:

'Ghost' fossils preserve haunting record of ancient life on a hellish Earth, Live Science

‘Ghost’ fossils reveal how oceans could be affected by climate change, Nannotax


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.