Brian Huber is conservator van planktic foraminifera en afdelingsvoorzitter van Paleobiology in het Smithsonian National Museum of Natural History. Dit artikel is aangepast vanuit zijn bericht op de blog Fossil Record: Paleobiology at the Smithsonian, waar dit artikel voor het eerst liep voordat het in WordsSideKick.com's verscheen Expertvoices: Op-Ed & Insights.
Kleinerijke zeesedimenten in het zuidoosten van Tanzania bevatten enkele van 's werelds best bewaarde fossielen van micro-organismen in de oceaan, waaronder de foraminiferen die ik gebruik om oude klimaat- en oceaansystemen te bestuderen.
Foraminiferen zijn kleine eencellige zeedieren met vaste schelpen en ze hebben meer dan 500 miljoen jaar geleden in de oceanen geleefd sinds de Cambrische periode.
Om de fossielen te bereiken, begraven tussen 66 miljoen en 112 miljoen jaar geleden, gebruikten mijn collega's en ik een boormachine om diep in de aarde te snijden. Ondanks dat ze zo lang is begraven, is de oorspronkelijke chemie van de fossiele schelpen niet veranderd. Dit maakt het mogelijk om de concentraties van verschillende zuurstofisotopen in de granaten te meten - gegevens die wetenschappers in staat stellen oceaantemperaturen te reconstrueren op het moment dat de foraminiferen leefden.
Foraminifera bevat 16O(zuurstofatomen met acht neutronen in hun kernen, 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 in een massaspectrometer te analyseren. Vervolgens berekenen we oude oceaanwatertemperaturen door de zuurstofisotoopverhoudingen in te voegen in een empirisch bepaalde temperatuurvergelijking.
Paleoklimatologen zijn met name geïnteresseerd in een periode tussen 94 miljoen en 90 miljoen jaar geleden, toen de temperaturen op aarde de hoogste waren die ze in de afgelopen 250 miljoen jaar zijn geweest. We hebben vastgesteld dat de oceaanoppervlaktetemperaturen 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 'supergroenhuis'-wereld ondersteunde de groei van weelderige bossen, grote dinosaurussen en andere temperatuurgevoelige organismen aan beide polen. Het was waarschijnlijk het gevolg van veel hogere concentraties koolstofdioxide en andere broeikasgassen die werden uitgestoten in de atmosfeer gedurende een lange periode van onderzeese vulkanische activiteit.
Lees meer over de inspanningen van Smithsonian paleontologen om binnen fossielen te boren Hoe kun je... Boren naar fossielen?
De weergegeven meningen zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de mening van de uitgever. Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd als Van het veld: kernoefeningen # 2 op de blog Fossil Record: Paleobiology at the Smithsonian.
👉 De schelpen op het strand zijn bijna altijd van tweekleppigen, slakken of inktvissen. Vaak zijn lege schelpen op het strand al honderden jaren oud, zo niet duizenden jaren. Je kunt zelfs fossielen vinden van meer dan 100.000 of miljoenen jaren oud.
👉 Zeker op stranden waar zandsuppleties plaatsvonden, komen schelpen voor die vaak meer dan 100.000 jaar oud zijn. Met name in Zeeland zijn er stranden waar schelpen liggen die al miljoenen jaren oud zijn; fossiele schelpen dus.
👉 1. Fossiele schelpen laten geen, of sterk verminderd, licht door in verge- lijking met recente schelpen, wanneer men ze voor een felle lichtbron houdt (zoals een bureaulamp). 2. Fossiele schelpen hebben minder kleur, of zijn juist sterk verkleurd in vergelijking met recente schelpen.
👉 Hoe zie je hoe oud een schelp is? In het voorjaar en de zomer groeit een schelpdier snel doordat het voedselaanbod hoog is. In de winter is het voedselaanbod lager en vormt het dier een jaarring in zijn schelp. Net zoals bij bomen, kan je door het tellen van de jaarringen weten hoe oud een schelpdier werd.
👉 Op het strand vind je zowel normale schelpen als fossielen schelpen. Veruit de meeste schelpen bij de Nederlandse kust zijn aangespoeld nadat ze jarenlang in de Noordzee hebben gelegen. Deze schelpen zijn soms zelfs miljoenen jaren oud.”
👉 Hoe zie je hoe oud een schelp is? In het voorjaar en de zomer groeit een schelpdier snel doordat het voedselaanbod hoog is. In de winter is het voedselaanbod lager en vormt het dier een jaarring in zijn schelp. Net zoals bij bomen, kan je door het tellen van de jaarringen weten hoe oud een schelpdier werd.
Boren diep in de grond, paleontologen halen kleine fossiele schelpen op die aanwijzingen bevatten over oude klimaten.