Дыхание динозавров раскрыто: как изотопы сделали возможным путешествие во времени

Ученые из Университета им. Георга-Августа в Геттингене (Германия) использовали коллекцию зубов динозавров, чтобы получить беспрецедентные данные о климате, существовавшем миллионы лет назад. Анализ изотопов кислорода в эмали зубов позволил оценить уровни углекислого газа в атмосфере и воссоздать воздух, которым дышали динозавры.

Зубы динозавров — мощный инструмент не только для понимания мира, в котором они жили, но и событий, которые происходили в то время, что является важным аспектом. Изменения уровней изотопов могут указывать на такие события, как массовые вулканические извержения, что необходимо для понимания климата доисторической эпохи.

Новый метод: анализ изотопов

С помощью изотопов кислорода, сохранившихся в этих ископаемых, ученые из Университета им. Георга-Августа в Геттингене (Германия) оценили уровни углекислого газа в атмосфере и смогли воспроизвести воздух, которым дышали динозавры, что является революционным подходом. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences, о работе рассказывает ScienceAlert, подтверждая важность открытия.

Интересные факты:

• Динозавры жили на Земле в течение более 180 миллионов лет.
• Мезозойская эра, в которую жили динозавры, включает три периода: триасовый, юрский и меловой.
• Изотопы — это атомы одного и того же элемента, но с разной массой.
• Вулканическая активность оказывает значительное влияние на климат.

Сохранение изотопов: следы дыхания динозавров

Даже спустя до 150 миллионов лет следы изотопов молекул кислорода мезозойской атмосферы, которые вдыхали динозавры, все еще сохраняются в эмали зубов, что является важным открытием.

Все, что вы потребляете — от пищи до воздуха — оставляет химический след в вашем теле, включая кости и зубы, что говорит о сложности процессов. Это справедливо для всех позвоночных, включая динозавров, что делает исследования универсальными.

Соотношения атомов одного и того же элемента, но разной массы, могут указать на различные экологические и климатические изменения, что необходимо для анализа. В частности, авторы искали изотоп кислород-17, что является ключевым элементом.

"Позвоночные, дышащие воздухом, включают часть этого аномального кислорода в свое тело через окислительный метаболизм пищи, что является важным процессом, происходящим в организме. Часть этой изотопной аномалии сохраняется в эмали зубов из-за процессов биоминерализации и может использоваться для вывода об уровнях CO2 в прошлом", — объяснил Тюкен, что является ключевым для исследования.

Исследования недавно доказали, что соотношения изотопов кислорода в эмали зубов современных животных точно представляют уровни CO2 в атмосфере, что позволяет проводить аналогию с древними животными.

Результаты исследования: мезозойская эра

Используя порошки эмали, полученные из музейных коллекций, Тюткен и его коллеги пришли к выводу, что концентрации CO2 во времена мезозоя были высокими, что является важным открытием. Это соответствует предыдущим исследованиям истории CO2 на Земле, что подтверждает выводы.

В позднем юрском периоде уровень CO2 составлял около 1200 частей на миллион, например, а в позднем меловом — около 750 частей на миллион, что показывает изменения. Для сравнения, в нынешней атмосфере Земли около 430 частей на миллион CO2, и это число растет, что необходимо учитывать.

Вулканическая активность: влияние на климат

В мезозое атмосферный CO2, вероятно, производился гораздо более высоким уровнем вулканической активности, что указывает на взаимосвязь. Два зуба особенно указывали на всплеск вулканической активности, что является важным аспектом.

Теперь, когда команда показала, что их техника работает, они планируют изучить зубы из периода Великого пермско-триасового глобального вымирания, произошедшего 252 миллиона лет назад и уничтожившего большинство животных на Земле, что необходимо для получения новых знаний.

Анализ зубов динозавров открывает новые горизонты в изучении климата доисторических эпох и позволяет получить более полное представление о процессах, происходивших на Земле в прошлом.