Brian Huber là người phụ trách nghiên cứu sinh vật phù du và chủ tịch khoa Cổ sinh vật học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian. Bài viết này được chuyển thể từ bài viết của anh ấy trên blog Đào hồ sơ hóa thạch: Cổ sinh vật học tại Smithsonian, Bài viết này chạy ở đâu trước khi xuất hiện trong LiveScience's Tiếng nói chuyên gia: Op-Ed & Insights.
Các trầm tích biển giàu đất sét ở phía đông nam Tanzania chứa một số hóa thạch được bảo tồn tốt nhất trên thế giới của các vi sinh vật sống trong đại dương, bao gồm cả foraminifera mà tôi sử dụng để nghiên cứu hệ thống khí hậu và đại dương cổ đại.
Foraminifera là những sinh vật biển đơn bào nhỏ bé có vỏ rắn và chúng đã sống ở các đại dương kể từ thời kỳ Cambri hơn 500 triệu năm trước.
Để đến được hóa thạch, chôn vùi từ 66 triệu đến 112 triệu năm trước, tôi và đồng nghiệp đã sử dụng một giàn khoan để cắt sâu vào lòng đất. Mặc dù bị chôn vùi quá lâu, hóa học ban đầu của vỏ hóa thạch vẫn không bị thay đổi. Điều này cho phép đo nồng độ của các đồng vị oxy khác nhau trong vỏ - dữ liệu cho phép các nhà khoa học tái cấu trúc nhiệt độ đại dương tại thời điểm foraminifera sống.
Foraminifera kết hợp 16Ôi(các nguyên tử oxy có tám neutron trong hạt nhân của chúng, đồng vị phổ biến nhất) và 18Ôi(ít phổ biến hơn, nhưng hiện tại, các đồng vị oxy nặng hơn với 10 neutron trong hạt nhân của chúng) vào vỏ canxi cacbonat của chúng theo tỷ lệ tỷ lệ thuận với nhiệt độ nước.
Các nhà khoa học đo tỷ lệ đồng vị trong hóa thạch bằng cách hòa tan vỏ trong axit và phân tích khí carbon dioxide thu được trong máy quang phổ khối. Sau đó, chúng tôi tính toán nhiệt độ nước đại dương cổ đại bằng cách chèn các tỷ lệ đồng vị oxy vào một phương trình nhiệt độ xác định theo kinh nghiệm.
Các nhà cổ sinh vật học đặc biệt quan tâm đến khoảng thời gian từ 94 triệu đến 90 triệu năm trước, khi nhiệt độ toàn cầu là mức cao nhất mà họ có được trong 250 triệu năm qua. Chúng tôi xác định rằng nhiệt độ bề mặt đại dương ngoài khơi Tanzania dao động từ 90 đến 95 độ F (32 đến 35 độ C), cao hơn khoảng 9 đến 14 F (5 đến 8 độ C) so với nhiệt độ nước bề mặt cận nhiệt đới ngày nay.
Thế giới "siêu nhà kính" này đã hỗ trợ sự phát triển của những khu rừng tươi tốt, khủng long lớn và các sinh vật nhạy cảm với nhiệt độ khác ở cả hai cực. Nó có lẽ là kết quả của nồng độ carbon dioxide và các khí nhà kính khác cao hơn đã bị thải ra ngoài khí quyển trong một thời gian dài hoạt động núi lửa dưới đáy biển.
Tìm hiểu thêm về những nỗ lực của các nhà cổ sinh vật học Smithsonian trong việc tìm kiếm hóa thạch ở Làm thế nào để bạn khoan khoan cho hóa thạch?
Các quan điểm thể hiện là quan điểm của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của nhà xuất bản. Bài viết này ban đầu được xuất bản là Từ hiện trường: Bài tập cốt lõi # 2 trên blog Đào hồ sơ hóa thạch: Cổ sinh vật học tại Smithsonian.
