Μια συλλογή δοντιών δεινοσαύρων που χρονολογούνται από την Κρητιδική και την Ιουρασική περίοδο έχει δώσει στους επιστήμονες μια νέα εικόνα για το προϊστορικό κλίμα του πλανήτη.
Μελετώντας ένα ισότοπο οξυγόνου στα απολιθώματα για να συμπεράνουν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, μια ομάδα με επικεφαλής την γεωχημικό Dingsu Feng του Πανεπιστημίου του Γκέτινγκεν στη Γερμανία ανακατασκεύασε τον αέρα που ανέπνεαν οι δεινόσαυροι.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα δόντια των δεινοσαύρων είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τους επιστήμονες, όχι μόνο για την κατανόηση του κόσμου στον οποίο ζούσαν οι δεινόσαυροι, αλλά και των γεγονότων που συνέβησαν, καθώς η αλλαγή των επιπέδων των ισοτόπων μπορεί να υποδηλώνει γεγονότα όπως μαζικές ηφαιστειακές εκρήξεις.
«Ακόμη και μετά από 150 εκατομμύρια χρόνια, τα ισοτοπικά ίχνη των μορίων οξυγόνου της μεσοζωικής ατμόσφαιρας που εισέπνεαν οι δεινόσαυροι εξακολουθούν να διατηρούνται στο σμάλτο των απολιθωμένων δοντιών και μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες για τη σύνθεση της αρχαίας ατμόσφαιρας και την παγκόσμια παραγωγή φωτοσυνθετικής βιομάζας», δήλωσε στο Science Alert ο παλαιοντολόγος και γεωχημικός Thomas Tütken του Πανεπιστημίου του Μάιντς, που συμμετείχε στη μελέτη.
Ίχνη ατμόσφαιρας σε απολιθωμένα δόντια
Για τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, η επιστημονική ομάδα αναζήτησε σε απολιθωμένα δόντια τα ίχνη ενός ισοτόπου που ονομάζεται οξυγόνο-17. Οι διεργασίες στην ατμόσφαιρα έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωση της ποσότητας αυτού του συγκεκριμένου ισοτόπου στο οξυγόνο που εισπνέεται από τους ζωντανούς οργανισμούς.
Οι ερευνητές πρόσφατα απέδειξαν ότι οι αναλογίες ισοτόπων οξυγόνου στο σμάλτο των δοντιών ζωντανών, σύγχρονων ζώων παρέχουν μια ακριβή αναπαράσταση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα. Το επόμενο λογικό βήμα ήταν να δουν αν μπορούσαν να κάνουν το ίδιο με απολιθώματα ηλικίας εκατομμυρίων ετών.
Χρησιμοποιώντας σκόνες σμάλτου που είχαν ληφθεί από δείγματα τα οποία προέρχονταν από συλλογές μουσείων σε όλη την Ευρώπη, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι συγκεντρώσεις CO2 ήταν υψηλές κατά τη Μεσοζωική περίοδο, ένα εύρημα που συμφωνεί με προηγούμενες έρευνες σχετικά με την ιστορία του CO2 στη Γη.
Για παράδειγμα, στα τέλη της Ιουρασικής περιόδου τα επίπεδα CO2 ήταν περίπου 1.200 μέρη ανά εκατομμύριο, ενώ στα τέλη της Κρητιδικής περίπου 750 μέρη ανά εκατομμύριο. Συγκριτικά, η ατμόσφαιρα της Γης έχει σήμερα περίπου 430 μέρη ανά εκατομμύριο CO2.
Αύξηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας
Κατά τη Μεσοζωική περίοδο, το CO2 στην ατμόσφαιρα πιθανότατα παράχθηκε από πολύ υψηλότερα επίπεδα ηφαιστειακής δραστηριότητας από αυτά που παρατηρούμε σήμερα. Δύο δόντια, συγκεκριμένα, ενός θηριόποδου (Τυραννόσαυρος Rex) και ενός σαυρόποδου (Kaatedocus) φαίνεται να υποδηλώνουν μια απότομη αύξηση της ηφαιστειακής δραστηριότητας.
«Τα ευρήματα αντανακλούν ατμοσφαιρικές αυξήσεις των επιπέδων CO2 κατά τη διάρκεια της ζωής αυτών των δεινοσαύρων. Πιθανότατα σχετίζονται με εκπομπές ηφαιστειακού CO2 κατά τη διάρκεια μεγάλων εκρήξεων βασάλτη», δήλωσε ο Δρ. Tütken.
Τώρα που η ομάδα έχει αποδείξει ότι η τεχνική της λειτουργεί, σχεδιάζει να εξετάσει δόντια από την περίοδο της Πέρμιας Τριασικής Εξαφάνισης, που έλαβε χώρα πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια και εξόντωσε τη συντριπτική πλειονότητα των ζώων της Γης. Το γεγονός αυτό έχει συνδεθεί με μια καταστροφική περίοδο ηφαιστειακής δραστηριότητας που τύλιξε τον πλανήτη μας σε ένα ηφαιστειακό πέπλο για εκατομμύρια χρόνια.
Με την ανακατασκευή του CO2 στην ατμόσφαιρα κατά την περίοδο αυτή, οι ερευνητές ελπίζουν να μάθουν περισσότερα για τον τρόπο με τον οποίο η Πέρμια Τριασική Εξαφάνισης επηρέασε τη ζωή στη Γη.