จระเข้เลือดเย็นและเต่ายักษ์เมื่อเจริญเติบโตได้ดีเหนือวงกลมอาร์กติกได้อย่างไร?
ปรากฎว่าสภาพภูมิอากาศในสถานที่อาร์กติกบางครั้งบางครั้งก็ไม่เคยลดลงต่ำกว่าการแช่แข็งเมื่อ 50 ล้านปีก่อนตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เปิดเผย
การค้นพบใหม่เหล่านี้สามารถบอกล่วงหน้าได้ผลกระทบของภาวะโลกร้อนอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับพืชและสัตว์อาร์กติกนักวิจัยกล่าวเสริม
การดำรงอยู่อย่างรุนแรง
นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบเกาะ Ellesmere ในอาร์กติกสูงซึ่งทุกวันนี้เป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นที่สุดและแห้งแล้งที่สุดในโลกที่ซึ่งพืชพรรณที่กระจัดกระจายและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสองสามตัวออกมาในชีวิตท่ามกลางทุ่งทุนดรา, permafrost และแผ่นน้ำแข็ง อุณหภูมิบนเกาะซึ่งอยู่ติดกับกรีนแลนด์มีตั้งแต่ลบประมาณ 37 องศา F ในฤดูหนาว (ลบ 38 เซลเซียส) ถึง 48 องศา F (เกือบ 9 องศา C) ในฤดูร้อน [ตรวจสอบ "สภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดในโลก-
“ เราขึ้นไปในเดือนกรกฎาคมของทุกปีซึ่งโดยปกติจะเป็นเดือนที่น่าพอใจที่สุดในอาร์กติก แต่แม้ในปีที่ดีเช่นนี้ในปีนี้เรายังคงสูญเสียวันที่อากาศต่อไปด้วยเฮลิคอปเตอร์ที่ติดอยู่ในหิมะ นักวิทยาศาสตร์ต้องเก็บปืนลูกซองไว้เสมอเธอสังเกตเห็นเพื่อปัดเป่าหมีขั้วโลก-
อย่างไรก็ตามในช่วงต้นยุค Eocene เมื่อประมาณ 50 ล้านปีที่ผ่านมาเกาะ Ellesmere อาจคล้ายกับป่าไซเปรสแอ่งน้ำในสหรัฐอเมริกาตะวันออกเฉียงใต้ในปัจจุบัน ฟอสซิลที่รวบรวมไว้ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาโดยทีมต่าง ๆ เผยให้เห็นภูมิทัศน์อันเขียวชอุ่มซึ่งเป็นเจ้าภาพเต่ายักษ์เต่าสัตว์น้ำ, จระเข้, งูขนาดใหญ่, งอแงบิน, สมบัติและฮิปโปเหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหมือนแรด
ฟันสัตว์มีเบาะแสสภาพภูมิอากาศ
เพื่อดูว่าอุณหภูมิอาจเป็นอย่างไรเมื่อก่อน Eberle และเพื่อนร่วมงานของเธอวิเคราะห์ไอโซโทปออกซิเจนในกระดูกฟอสซิลและฟันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมปลาและเต่าจากเกาะ (ไอโซโทปเป็นอะตอมขององค์ประกอบเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน)
สัตว์เหล่านี้รวมถึงขนาดใหญ่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหมือนฮิปโปที่รู้จักกันในชื่อคอรีสฟาดอนเช่นเดียวกับปลา Bowfin ที่มีครีบหลังยาวและขากรรไกรอันทรงพลังและเต่าสัตว์น้ำจากตระกูล Emydidae ซึ่งเป็นตระกูลที่ใหญ่ที่สุดและหลากหลายที่สุดของเต่าบ่อร่วมสมัย
ความเข้มข้นของไอโซโทปออกซิเจนที่เบาและหนักกว่าที่พบในฟอสซิลเหล่านี้ตรงกับที่พบในน้ำที่สัตว์ดื่ม น้ำนี้ลงมาเมื่อฝนตกและหิมะในมวลอากาศที่พัฒนาขึ้นในเขตร้อน หากการเดินทางไปยังเสาอากาศหนาวเย็นสำหรับมวลอากาศพวกเขาน่าจะหลั่งไอโซโทปออกซิเจนที่หนักกว่าเมื่อเวลาผ่านไป แต่ถ้าสภาพอากาศอุ่นขึ้นพวกเขาอาจเก็บไอโซโทปที่หนักกว่าไว้มากขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งพื้นที่อุ่นขึ้นนั้นคือไอโซโทปออกซิเจนที่หนักกว่าที่เราสามารถพบได้ในฟอสซิล
“ ด้วยการดูสัตว์ที่มีสรีรวิทยาที่แตกต่างกันเราสามารถปักหมุดอุณหภูมิที่อบอุ่นและเย็นลงได้ดีขึ้น” Eberle กล่าวเสริม
ทีมสรุปอุณหภูมิเฉลี่ยของเดือนที่อบอุ่นที่สุดบนเกาะ Ellesmere ในช่วงต้น Eocene ต้นจาก 66 ถึง 68 องศา F (19 ถึง 20 องศาเซลเซียส) ในขณะที่อุณหภูมิที่หนาวที่สุดประมาณ 32 ถึง 38 องศา F (0 ถึง 3.5 องศา C)
“ ข้อมูลของเราที่รวบรวมจากสิ่งมีชีวิตหลายชนิดระบุว่าอาจไม่ได้ลดลงต่ำกว่าการแช่แข็งบนเกาะ Ellesmere ในช่วงต้น Eocene ซึ่งมีความหมายที่น่าสนใจ” Eberle กล่าว
ความหมายสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต
การค้นพบใหม่เหล่านี้บ่งบอกถึง Eocene Alligators สามารถทนต่อฤดูหนาวที่เย็นกว่าเล็กน้อยกว่าคู่ในปัจจุบันของพวกเขา ถึงกระนั้นข้อมูลจากจระเข้ที่ทันสมัยเชลยแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถอยู่รอดได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ของอุณหภูมิย่อยที่กรดโดยจมอยู่ใต้น้ำในน้ำ
ในทางตรงกันข้ามการดำรงอยู่ของเต่าที่ดินขนาดใหญ่ใน Eocene High Arctic ยังคงทำให้งงอยู่บ้าง Eberle กล่าวเนื่องจากเต่าขนาดใหญ่ในปัจจุบันอาศัยอยู่ในสถานที่ต่างๆเช่นหมู่เกาะกาลาปากอส
อย่างไรก็ตามในช่วงปลายปี Pleistocene เมื่อประมาณ 10,000 ถึง 50,000 ปีที่แล้วเมื่ออุณหภูมิอากาศเทียบเคียงได้กับวันนี้พบว่าเต่าที่ดินขนาดใหญ่ถูกพบทางเหนือเท่าที่รัฐเพนซิลวาเนียและอิลลินอยส์ปัจจุบัน Eberle กล่าว สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าช่วงปัจจุบันของพวกเขาในอเมริกาไม่ได้เป็นตัวแทนของช่วงทางภูมิศาสตร์ที่เต็มไปด้วยสภาพภูมิอากาศ ปัจจัยต่าง ๆ เช่นการล่าสัตว์โดยชนพื้นเมืองอเมริกันยุคแรกและขอบเขตที่ผ่านมาของธารน้ำแข็งอาจมีบทบาทในการที่เต่ายักษ์เจริญเติบโตในวันนี้เธออธิบาย
การค้นพบใหม่เหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นลางบอกเหตุของผลกระทบของภาวะโลกร้อนต่อเนื่องต่อพืชและสัตว์อาร์กติก Eberle กล่าว อุณหภูมิในแถบอาร์กติกเพิ่มขึ้นสองเท่าเร็วเท่ากับที่อยู่ในลาติดูกลางขณะที่ก๊าซเรือนกระจกสร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์เป็นหลักเช่นการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการตัดไม้ทำลายป่า
“ ฟอสซิลเหล่านี้มีความสำคัญต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับอาร์กติกในช่วงที่มีภาวะโลกร้อนสูงและอาจเป็นกุญแจสำคัญสำหรับคำถามมากมายที่เรามีเกี่ยวกับภาวะโลกร้อนในปัจจุบัน” Eberle กล่าว "เราต้องดูพื้นที่เหล่านี้เป็นห้องปฏิบัติการลึกที่เป็นกุญแจสำคัญในการทำนายสิ่งที่เรากำลังทำอยู่ในอนาคต"
“ ปีนี้อาจเป็น Blip แต่ในปีนี้มันตี 80 องศา [F] (26.6 องศา c) ที่นั่นอบอุ่นที่สุดที่ฉันเคยรู้สึก” เธอกล่าวเสริม
เมื่อพูดถึงการวิเคราะห์ฟอสซิลจากเกาะเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอดีตและในอนาคตนักวิทยาศาสตร์มีความกังวลเกี่ยวกับข้อเสนอที่จะขุดถ่านหินที่ไซต์ฟอสซิลโบราณ “ เว็บไซต์เช่นนี้เป็นทรัพยากรที่ไม่เหมือนใครและมีค่าอย่างยิ่งที่มีความสำคัญระหว่างประเทศและไม่ควรได้รับอนุญาตให้หายไป” Eberle กล่าว "ความกังวลของเราคือกิจกรรมการขุดถ่านหินอาจสร้างความเสียหายให้กับเว็บไซต์ดังกล่าวและพวกเขาจะหายไปตลอดกาล"
นักวิทยาศาสตร์ให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาในฉบับเดือนสิงหาคมของวารสาร Earth และจดหมายวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์