Древний климат можно изучать по останкам планктона

Новое исследование показало, что изменения климата, которые происходили миллионы лет назад, можно увидеть в слоях роста древних морских раковин.

Огромный рентгеновский микроскоп выявил полосы роста в раковинах планктона, которые как бы «записывают» температуру моря в момент роста. Результаты исследований позволят ученым изучить изменения температуры океана, происходившие сотни миллионов лет назад.

Полосы в раковинах планктона могут выполнить примерно ту же функцию, что и годовые кольца деревьев, только записывают не возраст, а климат. Понимание того, как изменялся климат в геологическом прошлом, крайне важно для понимания изменений климата в настоящем.

Древние раковины планктона помогут ученым в изучении климата миллионы лет назад

Один из способов изучить древний климат – анализ льда на полюсах. Температуру атмосферы «записывают» пузырьки древнего воздуха, находящегося в слоях полярного льда. Самая старая запись в Антарктике датируется примерно 800 000 лет назад. Новое исследование открывает для ученых новые возможности: слои роста древнего планктона позволяют изучать изменения климата, происходившие не тысячи, а миллионы лет назад

Когда планктон рос в водах океана, его оболочка, сделанная из кальцита, являлась ловушкой для химических примесей, иногда всего нескольких атомов. Ученые заметили, что планктон, растущий в более теплой воде, содержит больше примесей. Когда планктон умирает, он опускается на океанское дно, но в настоящее время можно восстановить раковины и увидеть их в том виде, как они были захоронены.

Количество примесей, содержащихся в ископаемых раковинах планктона, позволяет увидеть температуру океана более 100 миллионов лет назад. Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) измерили остатки магния в раковинах планктона с помощью синхротрона ALS в Беркли (США) - огромного ускорителя элементарных частиц, который генерирует рентгеновские лучи для исследования вещества в незначительных количествах. Мощный рентгеновский микроскоп показал узкие наноразмерные полосы в оболочке планктона, где количество магния немного выше. Эти полосу ученые сравнили с годовыми кольцами дерева, однако у планктона полосы появляются ежедневно или около того. Это открывает путь к изучению сезонных колебаний температуры океана.

Химическая среда элементов, содержащихся в малом количестве в оболочке планктона, показывает, что магний в кристаллах кальцита заменяет кальций. Это помогает объяснить, почему температура влияет на химию оболочек планктона - более теплая вода способствует большему содержанию магния.

Сейчас группа исследователей, используя британский синхротрон «Diamond», изучает рост оболочек планктона. Их последние результаты позволят ученым установить изменчивость климата в далеком прошлом Земли.