Ak strom ginko spadol v starovekom lese, čo nám jeho listy mohli povedať o klíme v časoch dinosaurov? Veľa, dúfajú vedci.

Melek Ozcelik

Na fosíliách ginka je zvláštne, že často zachovávajú skutočný rastlinný materiál, čo by sa mohlo ukázať ako kľúčové pre pochopenie starovekého klimatického systému a našej otepľujúcej sa planéty.



Výrazný vejárovitý list ginka v projekte Fossils Atmospheres Project v Smithsonian Research Center v Edgewater, Md.

Výrazný vejárovitý list ginka v projekte Fossils Atmospheres Project v Smithsonian Research Center v Edgewater, Md.



Carolyn Kaster / AP

Richard Barclay otvára kovovú zásuvku v archívoch Smithsonian Natural History Museum, ktorá obsahuje fosílie staré takmer 100 miliónov rokov.

Napriek svojmu veku sú tieto skaly ťažko krehké. Geológ a botanik s nimi zaobchádza s nenútenou ľahkosťou, jednu si vloží do dlane na bližšie preskúmanie.

V starodávnej skale je zapustený trojuholníkový list so zaoblenými hornými lalokmi. Spadol zo stromu v čase, keď sa T-rex a triceratops potulovali po prehistorických lesoch, ale rastlina je okamžite rozpoznateľná.



Môžete povedať, že toto je ginko, povedal Barclay o strome, ktorý je pevnou základňou moderných ulíc. Je to jedinečný tvar. Veľa sa toho za mnoho miliónov rokov nezmenilo.

Fosílie listov ginkga z neskorej kriedy zo severného svahu Aljašky v Národnom prírodovednom múzeu vo Washingtone.

Fosílie listov ginkga z neskorej kriedy zo severného svahu Aljašky v Národnom prírodovednom múzeu vo Washingtone.

Carolyn Kaster / AP

Na stromoch ginkga je tiež zvláštne, že ich fosílie často zachovávajú skutočný rastlinný materiál, nielen dojem. A táto tenká vrstva organickej hmoty by sa mohla ukázať ako kľúčová pre pochopenie starovekého klimatického systému - a možnej budúcnosti našej otepľujúcej sa planéty.



Najprv však Barclay a jeho tím musia rozlúštiť kód rastliny, aby mohli prečítať informácie obsiahnuté v starom liste.

Ginkgo je celkom jedinečná časová kapsula, povedal Peter Crane, paleobotanik z Yale University.

Ako napísal v Ginkgo, jeho kniha o rastline, Je ťažké si predstaviť, že tieto stromy, ktoré sa teraz týčia nad autami a cestujúcimi za prácou, vyrástli spolu s dinosaurami a takmer nezmenené sa k nám dostali už 200 miliónov rokov.



Dôvod, prečo sa vedci obzerajú späť do minulosti, je pochopiť, čo príde v budúcnosti, povedal Kevin Anchukaitis, klimatický výskumník z University of Arizona. Chceme pochopiť, ako planéta v minulosti reagovala na rozsiahle zmeny klímy – ako sa zmenili ekosystémy, ako sa zmenila chémia oceánov a hladiny morí, ako fungovali lesy.

Zvlášť zaujímavé sú skleník obdobia, keď vedci veria hladinám uhlíka a teploty boli výrazne vyššie ako dnes, vrátane obdobia neskorej kriedy – pred 66 miliónmi až 100 miliónmi rokov – poslednej éry dinosaurov predtým, ako na Zem narazil meteor a väčšina druhov vyhynula.

Dozvedieť sa viac o klíme skleníkov tiež poskytuje vedcom cenné údaje na testovanie presnosti klimatických modelov na predpovedanie budúcnosti.

Informácie o klíme o dávnej minulosti sú obmedzené. To je miesto, kde prichádzajú listy ginkga Smithsonian.

Rich Barclay, smithsonovský výskumný geológ, ktorý je riaditeľom projektu Fossil Atmospheres Project, v blízkosti stromu ginkgo v Smithsonian Research Center v Edgewater, Maryland Smithsonian používa ginkgo na štúdium klimatických zmien.

Rich Barclay, smithsonovský výskumný geológ, ktorý je riaditeľom projektu Fossil Atmospheres Project, v blízkosti stromu ginkgo v Smithsonian Research Center v Edgewater, Maryland Smithsonian používa ginkgo na štúdium klimatických zmien.

Carolyn Kaster / AP

Barclay vytiahne zo skrinky hárky papiera, na ktoré vedci z viktoriánskej éry nalepili a priviazali listy ginka, ktoré svojho času natrhali v botanických záhradách. Mnohé exempláre majú štítky napísané krásnou kurzívou, vrátane jedného z 22. augusta 1896.

Tvar listu je prakticky identický s fosíliou spred asi 100 miliónov rokov a s modernými listami, ktoré drží Barclay. Kľúčový rozdiel je možné vidieť pomocou mikroskopu – ako list reagoval na meniaci sa uhlík vo vzduchu.

Drobné póry na spodnej strane listu sú usporiadané tak, aby absorbovali oxid uhličitý a dýchali vodu, čo umožňuje rastline premieňať slnečné svetlo na energiu. Keď je vo vzduchu veľa uhlíka, rastlina potrebuje menej pórov, aby absorbovala uhlík, ktorý potrebuje. Keď hladiny uhlíka klesnú, listy vytvoria viac pórov na kompenzáciu.

Vedci vedia, že celosvetová priemerná hladina oxidu uhličitého v atmosfére je asi 410 častíc na milión – a Barclay vie, ako list vyzerá. Vďaka viktoriánskym botanickým listom tiež vie, ako vyzerali listy ginka predtým, ako ľudia výrazne zmenili atmosféru planéty.

Teraz chce vedieť, čo mu môžu póry vo skamenených listoch povedať o atmosfére pred 100 miliónmi rokov.

Potrebuje však lapač kódov, akýsi Rosettský kameň, aby rozlúštil rukopis starodávnej atmosféry.

Preto vedie experiment na lesnej čistinke v Marylande, kde sa spolu s projektovým asistentom Benom Lloydom starajú o rady ginkga v otvorených krytoch z plastovej fólie, ktorá ich vystavuje dažďu, slnečnému žiareniu a meniacim sa ročným obdobiam, takže rastliny zažívajú prirodzené cykly. , povedal Barclay.

Ben Lloyd, riaditeľ experimentálnych operácií, pracujúci s hájom ginkga pestovaným v komorách s rôznymi koncentráciami oxidu uhličitého pre projekt Fossils Atmospheres Project v Smithsonian Research Center v Edgewater, Md.

Ben Lloyd, riaditeľ experimentálnych operácií, pracujúci s hájom ginkga pestovaným v komorách s rôznymi koncentráciami oxidu uhličitého pre projekt Fossils Atmospheres Project v Smithsonian Research Center v Edgewater, Md.

Carolyn Kaster / AP

Výskumníci upravujú oxid uhličitý čerpaný do každej komory a elektronický monitor vonku každých päť sekúnd bliká.

Niektoré stromy rastú na súčasných úrovniach oxidu uhličitého. Iné rastú na výrazne vyšších úrovniach, ktoré sa približujú k úrovniam v dávnej minulosti alebo možno v budúcnosti.

Potrebujeme niečo na porovnanie, povedal Barclay.

Ak existuje zhoda medzi tým, ako vyzerajú listy v experimente a ako vyzerajú fosílne listy, poskytne to výskumníkom hrubý sprievodca starodávnou atmosférou.

Skúmajú tiež, čo sa stane, keď stromy rastú v preplnenom prostredí, a zistili, že viac oxidu uhličitého ich urýchli.

Ale Barclay povedal: Ak rastliny rastú veľmi rýchlo, je pravdepodobnejšie, že urobia chyby a budú náchylnejšie na poškodenie.

Zásuvka s fosíliami listov ginkga z neskorej kriedy zo severného svahu Aljašky v Národnom múzeu prírodnej histórie vo Washingtone.

Zásuvka s fosíliami listov ginkga z neskorej kriedy zo severného svahu Aljašky v Národnom múzeu prírodnej histórie vo Washingtone.

Carolyn Kaster / AP

ਸਾਂਝਾ ਕਰੋ: