Neočekivani prirodni arhivi — od stomačnog ulja snežnih petrela do voska iz fosilnog lišća i izotopa u nojevim ljuskama — koriste se kao proxy-izvori za rekonstrukciju drevne klime. Ti materijali beleže promene u ishrani životinja, raspodeli morskog leda, količini i sezonalnosti padavina, kao i u učestalosti požara. Iako svaki proxy ima ograničenja, kombinovanje više metoda daje detaljniju i lokalno relevantnu sliku klimatskih promena i njihovih efekata na ekosisteme i ljude.
Izmet, stomačno ulje i nojeva ljuska: neočekivani zapisi drevne klime
Solidified Snow Petrel stomach oil.Dominic Hodgson/British Antarctic Survey
U laboratoriji Erin McClymont stoji šest kućnih zamrzivača, svaki sa alarmom. Razlog nije luksuz već potreba za brzom reakcijom: kad nestane struje ili se pokvari uređaj, mora da spreči prodor mučnog mirisa starih morskih ostataka. Izvor: očvrsli blokovi stomačnog ulja snežnih petrela s Antarktika, neki stari i do 50.000 godina, poređani po policama.
Stomačno ulje snežnih petrela kao prirodni arhiv
Stomačno ulje snežnih petrela nastaje kada ptice povrate masne ostatke hrane ispred gnezda — verovatno kao odbrambeni mehanizam protiv predatora. Taj materijal se taloži u slojevima tokom generacija i čuva mastima i voskovima koji propadaju vrlo sporo. Zbog toga komadi mogu da se radiokarbonski datuju, a hemijska analiza ugljenika i azota otkriva promene u ishrani ptica i u okolišu, kao što su pomeranja morskog leda i raspodela plena.
Vosak listova (leaf wax) i izotopi vodonika
Tripti Bhattacharya koristi fosilizovane, smrzuto-sušene sedimente da izdvoji hidrofobni premaz biljaka poznat kao vosak listova. Biljni voskovi zadržavaju odnos izotopa vodonika koji odražava karakter padavina (količinu i sezonalnost). Na primer, analiza je pokazala da je južna Kalifornija u periodu kad je atmosferi bilo >400 ppm CO2 imala kišovita leta, dok su danas kiše uglavnom zimske — nalaz koji pomaže objašnjenju toplije, vlažnije klime pre nekoliko miliona godina.
Sampling Snow Petrel stomach oil.Zhongxuan Li/Durham University
Nojeva jajca i lokalne padavine
Nojevi unose izotope azota iz tla kroz biljke koje jedu; ti izotopi se potom apsorbuju u ljuskama njihovih jaja. Mingzhe (Damon) Dai analizira ljuske nojevih jaja pronađene u arheološkim slojevima da bi rekonstruisao lokalne padavine u Africi i Aziji tokom vekova. Početni rezultati ukazuju na niske padavine u Južnoj Africi tokom poslednjeg maksimuma leda i porast padavina sa zagrevanjem, što se poklapa sa promenama u ljudskoj kulturi i naseljavanju.
Požari, izmet i druge neuobičajene zapise
Pored ovih primera, naučnici koriste i hemijske ostatke sagorelih biljaka (poliaciklični aromatični ugljovodonici — PAH) da prate drevne požare, kao i stanole iz izmeta velikih biljojeda da otkriju kad su životinje bile prisutne u nekom pejzažu. Takvi proxy-izvori omogućavaju detaljniju, lokalnu rekonstrukciju ekologije i klime — često sa rezolucijom koju globalni geološki zapisi ne pružaju.
Ograničenja i pouzdanost
Svi ovi proxy-i imaju ograničenja: neki signali (npr. PAH) mogu poticati iz više izvora, stomačno ulje ponekad premašuje granice radiokarbonskog datovanja, a svaki korak analize uvodi dodatnu nesigurnost. Zato istraživači kombinuju više nezavisnih proxy-ja da bi postigli pouzdaniju sliku prošlih promena.
Zašto ovo ima značaja
Ovi neuobičajeni zapisi omogućavaju naučnicima da "iskoriste prošlost kao eksperiment" — da vide kako su ekosistemi i ljudska društva reagovali na klimatske promene. Što više različitih alata primenimo na isto pitanje, to bolje razumemo kako su se procesi odvijali i kako bi mogli izgledati u budućnosti.
"Ne bih očekivao da ću proučavati izmet kad sam počinjao sa naukom," kaže Tyler Karp, "ali različiti alati nam pomažu da dođemo do konsenzusa o tome šta se stvarno dogodilo."
Pomozite nam da budemo bolji.
