Brian Huber is curator van planktische foraminiferen en voorzitter van de afdeling Paleobiology bij het Smithsonian National Museum of Natural History. Dit artikel is aangepast vanuit zijn bericht op de blog Digging the Fossil Record: Paleobiology at the Smithsonian, waar dit artikel voor het eerst werd uitgevoerd voordat het in WordsSideKick.com verscheen Expert Voices: Op-Ed & Insights.
Kleirijke mariene sedimenten in het zuidoosten van Tanzania bevatten enkele van 's werelds best bewaarde fossielen van in de oceaan levende micro-organismen, waaronder de foraminiferen die ik gebruik om het oude klimaat en de oceaansystemen te bestuderen.
Foraminiferen zijn kleine, eencellige zeedieren met stevige schelpen en ze leven sinds de Cambrische periode meer dan 500 miljoen jaar geleden in de oceanen.
Om de fossielen te bereiken, begraven tussen 66 miljoen en 112 miljoen jaar geleden, gebruikten mijn collega's en ik een booreiland om diep in de aarde te snijden. Ondanks dat ze zo lang begraven zijn, is de oorspronkelijke chemie van de fossiele schelpen niet veranderd. Dit maakt het mogelijk om de concentraties van verschillende zuurstofisotopen in de schelpen te meten - gegevens waarmee wetenschappers de oceaantemperaturen kunnen reconstrueren op het moment dat de foraminiferen leefden.
Foraminifera bevat 16O(zuurstofatomen met acht neutronen in hun atoomkernen, de meest voorkomende isotoop) en 18O(minder vaak voorkomende, maar altijd aanwezige, zwaardere isotopen van zuurstof met 10 neutronen in hun kernen) in hun calciumcarbonaatschalen in een verhouding die evenredig is met de watertemperatuur.
Wetenschappers meten de isotoopverhoudingen in de fossielen door de schelpen op te lossen in zuur en het resulterende koolstofdioxidegas te analyseren in een massaspectrometer. Vervolgens berekenen we oude oceaan-watertemperaturen door de zuurstofisotoopverhoudingen in te voegen in een empirisch bepaalde temperatuurvergelijking.
Paleoklimatologen zijn vooral geïnteresseerd in een periode tussen 94 miljoen en 90 miljoen jaar geleden, toen de temperatuur wereldwijd de hoogste was in de afgelopen 250 miljoen jaar. We hebben vastgesteld dat de oppervlaktetemperaturen van de oceaan voor de kust van Tanzania varieerden van 90 tot 95 graden Fahrenheit (32 tot 35 graden Celsius), wat ongeveer 9 tot 14 F (5 tot 8 C) graden hoger is dan de subtropische oppervlaktewatertemperaturen van vandaag.
Deze "supergreenhouse" -wereld ondersteunde de groei van weelderige bossen, grote dinosaurussen en andere temperatuurgevoelige organismen aan beide polen. Het is waarschijnlijk het gevolg van veel hogere concentraties kooldioxide en andere broeikasgassen die tijdens een lange periode van onderzeese vulkanische activiteit in de atmosfeer zijn uitgestoten.
Lees meer over de pogingen van Smithsonian paleontologen om in fossielen te boren Hoe kunt u ... boren naar fossielen?
De geuite opvattingen zijn die van de auteur en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs de opvattingen van de uitgever. Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd als Uit het veld: kernoefeningen # 2 op de blog Digging the Fossil Record: Paleobiology at the Smithsonian.
