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古代植物标志着气候昙花一现

点击量:   时间:2018-01-02 05:31:33

道格拉斯·帕尔默(Douglas Palmer)FOSSIL工厂正在提供一种巧妙的“呼吸”地球史前气氛的方式通过计算化石叶片中孔隙或气孔的数量,一位爱尔兰古生物学家说,她可以计算出过去4亿年来大气中二氧化碳浓度的细微波动这种新方法已经揭示了大约5000万年前始新世时期的二氧化碳激增植物打开和关闭它们的气孔以调节它们吸收的二氧化碳量以及它们通过蒸发损失的水量如果它们在富含二氧化碳的气氛中长时间存活,它们就会生长出毛孔较少的叶子当她在都柏林的三一学院工作时,Jenny McElwain将最近的化石与相关的生物物种进行了比较,发现史前植物也以同样的方式作出反应现在,伦敦皇家霍洛威学院与同事Bill Chaloner一起工作,McElwain通过研究两个现代物种的古代亲属,即匆忙的Juncus和原始的蕨类植物Psilotum,将她的调查延伸回3.95亿年研究人员还从始新世研究了最近的针叶树化石和桂冠 McElwain和Chaloner记录了化石的“气孔指数”,它是相对于叶子表面细胞密度的孔隙密度的量度然后将每个化石的气孔指数与其现代亲属的气孔指数进行比较,得出气孔比例如,气孔比率为15意味着化石的气孔数量约为同等现代物种的5倍当研究人员将这些数值与显示史前大气CO2浓度估计值的曲线进行比较时,从各种地球化学数据中得出,包括石灰岩中不同碳同位素的比例,这种匹配几乎是完美的(Annals of Botany,vol 76,p 389) 与地球化学数据一样,气孔比率表明,4亿年前,大气中的二氧化碳含量是现在的10倍以上气候学家对任何确认其地球化学结果的方法表示感谢 “任何帮助我们测试模型的手柄都很重要,因为它们有可能出错,”雷丁大学的Paul Valdes说 “我们还没有来自足够物种的数据,但这些结果必须得到跟进,”谢菲尔德大学的David Beerling补充说,他研究植物如何应对气候变化因为它提供了一种简单而直接的测量植物对二氧化碳的反应的方法,这种新方法也可能揭示出二氧化碳水平短暂的昙花一现,以及气候,否则就会错过地球化学方法依赖于复杂的计算,试图解释二氧化碳的所有来源和汇其中一些措施是相对间接的 - 例如,取决于海洋浮游生物对石灰岩形成的影响 - 因此可能会错过二氧化碳浓度的短期变化新方法可能已经发现了CO2污点 5000万年前桂冠的气孔指数表明,它们的气氛含量是之前计算的二氧化碳量的两倍 “高始新世二氧化碳的结果特别有趣,