„Planktonas“: Mokslinio Tyrimo Laiko Kapsulė

{h1}

Planktono foraminifera gyvuoja milijonus metų įvairiose jūrų aplinkose; jų tyrimas gali parodyti klimato pokyčių laipsnį ir jų poveikį aplinkai.

Šis straipsnis už scenų buvo pateiktas „WordsSideKick.com“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu mokslo fondu.

Kai kurie iš didžiausių klausimų, su kuriais šiandien susiduria mokslas, klausia, kaip ateityje pasikeis klimatas, vandenynai ir Žemės ekosistemos. Norėdami numatyti, kas bus ateityje, mokslininkams reikia ilgalaikio požiūrio į praeities aplinkos sąlygas, kad būtų pateiktas kontekstas, pradinė padėtis ir galbūt net analogai būsimiems globaliems pokyčiams. Bet kaip sužinoti apie tolimą praeitį, kai neturime žmogaus sukurtų įrašų?

Vienas novatoriškas sprendimas: paleo tarpiniai serveriai arba iškastinių medžiagų įraše išsaugotos cheminės ir fizinės savybės, turinčios senovės aplinkos įrodymų. Tarp labiausiai paplitusių įgaliotinių, naudojamų priešistoriniam klimatui ir vandenyno sąlygoms tirti, yra foraminifera arba trumpai „forams“. Foramos yra tam tikras planktonas, egzistavęs milijonus metų ir gyvenantis įvairiausiose jūrinėse aplinkose. Jų apvalkalai, paprastai karbonatiniai, registruoja vandenyno chemiją augant. Tai reiškia, kad fosilinio forato kriauklėse esanti informacija tam tikrais laikotarpiais gali atskleisti, kokia buvo vandenyno temperatūra, kiek ledo buvo sausumoje, kaip vandenynai cirkuliavo ir koks rūgštus buvo vandenynas - kuris nurodo tiesiai į CO2 koncentracija atmosferoje.

Norint naudoti iškastinius foramus kaip įgaliotinius, reikia tiksliai suprasti ryšių tarp fasoninių kriauklių ir aplinkos veiksnių, tokių kaip temperatūra ir rūgštingumas, ryšį. Štai čia įsivėlė Howie Spero ir kultūrų auginimo programa „foraminifera“.

1975 m. Nacionalinis mokslo fondas finansavo du tyrėjus iš Kolumbijos universiteto Lamont-Doherty Žemės observatorijos. Pirmą kartą laboratorijoje buvo renkami ir auginami (arba auginami) gyvieji forumai. Spero prisijungė prie jų kaip mokslinių tyrimų asistentas 1979 m. Ir tęsė darbą su tiesioginiais forumais per visą savo doktorantūros darbą. 1989 m. Jis gavo NSF stipendiją šiam darbui vykdyti Wrigley jūrų mokslo centre Santa Catalina saloje, Kalifornijoje, o jo UC-Davis tyrimų grupė nuo šiol kultivuoja forumus su NSF parama.

Kultūra laboratorijoje leidžia Spero ir jo komandai manipuliuoti fizinėmis ir cheminėmis sąlygomis, kuriomis auga foramai, ir tada stebėti šių sąlygų ryšį su cheminiu putplasčio apvalkalu. Ryšiai, stebimi šių dienų laboratorijoje, gali būti naudojami siekiant ištobulinti matematinį supratimą apie tai, ką fosilijos formeliai rodo apie senovės aplinką. Ši praktika vadinama paleo įgaliotųjų ryšių „kalibravimu“.

Bėgant metams, rėmelių auginimo programa lėmė daugybę kalibravimo proveržių, kurie padėjo paleo proxy tyrimus nukreipti į pažangiausias šiuolaikinio mokslo sritis. Spero ir jo komanda sukūrė ir kalibravo pirmąjį Mg / Ca „paleotermometrą“, kuriame, pavyzdžiui, magnio ir kalcio santykis fosilijos forato apvalkale naudojamas apskaičiuoti vandenyno temperatūrą. Jie atliko pirmuosius eksperimentus, siekdami nustatyti ryšį tarp mikroelementų forato apvalkale (pvz., Bario, kadmio, urano, boro) ir vandenyno sąlygų, tokių kaip druskingumas, šarmingumas, maistinės medžiagos ir pH. Ir jie ne tik nesukūrė „paleo“ įgaliotųjų ryšių laboratorijoje: jie taip pat pritaikė iškasenų įrašus, susiedami praeities pokyčius atogrąžų ir subtropikų aplinkoje su vandenyno cirkuliacijos pokyčiais ledyninių ciklų metu ir staigiais klimato pokyčių įvykiais.

Kas bus toliau forminimo programoje? Naujausi jos projektai yra apvalkalo formavimosi mechanizmų ištyrimas ir naujų metodų panaudojimas, siekiant suprasti ypač smulkius cheminius pokyčius apvalkaluose (per mikronus ar tūkstantąsias milimetro dalis). Spero ir jo komanda taip pat plečia paleotermometrijos priemonių rinkinį, kad apimtų įvairių formų deguonies atomų (arba izotopų) variantų naudojimą skirtingose ​​formoje.

Kadangi jų darbai šių dienų forumuose atskleidžia daugiau apie praeitį, praeitis gali daugiau atskleisti dabartinę vandenynų ir klimato sistemos būklę - ir tai, kas bus ateityje.

Redaktoriaus pastaba: Mokslininkai, pavaizduoti straipsniuose „Užkulisiai“, palaikė Nacionalinis mokslo fondas, federalinė agentūra, kuriai pavesta finansuoti pagrindinius mokslinius tyrimus ir švietimą visose mokslo ir inžinerijos srityse. Šioje nuomonėje pateiktos nuomonės, išvados ir išvados ar rekomendacijos yra tos pačios autorės nuomonės, jos nebūtinai atspindi Nacionalinio mokslo fondo požiūrį. Žr Už scenų archyvo.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ar Tikrai Galite Aplenkti Tornadas?
Ar Tikrai Galite Aplenkti Tornadas?

O Kas, Jei Pagrindinis Vandens Tiekimas Būtų Užkrėstas Tam Tikros Formos Bakterijomis?
O Kas, Jei Pagrindinis Vandens Tiekimas Būtų Užkrėstas Tam Tikros Formos Bakterijomis?

Mokslas Naujienos


Tikra Muilo Opera: Kodėl Amerika Nekenčia Išsiskyrimo Su Erica Kane
Tikra Muilo Opera: Kodėl Amerika Nekenčia Išsiskyrimo Su Erica Kane

Ar Gulint Ant Nugaros Nėštumo Metu Padidėja Negyvagimio Rizika?
Ar Gulint Ant Nugaros Nėštumo Metu Padidėja Negyvagimio Rizika?

Kodėl Labai Destruktyvūs Supervulkanai Yra Tokie Reti?
Kodėl Labai Destruktyvūs Supervulkanai Yra Tokie Reti?

5 Ekspertų Atsakymas: Koks Yra Geriausias Būdas Išsaugoti Mano Regėjimą?
5 Ekspertų Atsakymas: Koks Yra Geriausias Būdas Išsaugoti Mano Regėjimą?

„Širdies Stimuliatoriaus“ Prietaisas Galėtų Pagerinti Miego Apnėją
„Širdies Stimuliatoriaus“ Prietaisas Galėtų Pagerinti Miego Apnėją


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com