Αν ένα δέντρο ginkgo έπεφτε σε ένα αρχαίο δάσος, τι θα μπορούσαν να μας πουν τα φύλλα του για το κλίμα στην εποχή των δεινοσαύρων; Πολλά, ελπίζουν οι επιστήμονες.
Το ιδιαίτερο με τα απολιθώματα ginkgo είναι ότι συχνά διατηρούν πραγματικό φυτικό υλικό, το οποίο θα μπορούσε να αποδειχτεί κλειδί για την κατανόηση του αρχαίου κλιματικού συστήματος και του πλανήτη μας που θερμαίνεται.
Ο Richard Barclay ανοίγει ένα μεταλλικό συρτάρι στα αρχεία του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας Smithsonian που περιέχει απολιθώματα σχεδόν 100 εκατομμυρίων ετών.
Παρά την ηλικία τους, αυτοί οι βράχοι δεν είναι σχεδόν εύθραυστοι. Ο γεωλόγος και ο βοτανολόγος τα χειρίζεται με περιστασιακή ευκολία, τοποθετώντας ένα στην παλάμη του για πιο προσεκτική εξέταση.
Ενσωματωμένο στον αρχαίο βράχο είναι ένα τριγωνικό φύλλο με στρογγυλεμένους άνω λοβούς. Έπεσε από ένα δέντρο την εποχή που το T-rex και το triceratops περιπλανιόταν στα προϊστορικά δάση, αλλά το φυτό είναι άμεσα αναγνωρίσιμο.
Μπορείτε να πείτε ότι αυτό είναι ginkgo, είπε ο Barclay για το δέντρο που είναι ένα σκληρό βασικό συστατικό των σύγχρονων τοπίων του δρόμου. Είναι ένα μοναδικό σχήμα. Δεν έχει αλλάξει πολύ εδώ και πολλά εκατομμύρια χρόνια.
Αυτό που είναι επίσης ιδιαίτερο για τα δέντρα ginkgo είναι ότι τα απολιθώματα τους συχνά διατηρούν πραγματικό φυτικό υλικό, όχι απλώς μια εντύπωση. Και αυτό το λεπτό φύλλο οργανικής ύλης θα μπορούσε να αποδειχθεί κλειδί για την κατανόηση του αρχαίου κλιματικού συστήματος - και του πιθανού μέλλοντος του πλανήτη μας που θερμαίνεται.
Αλλά πρώτα ο Barclay και η ομάδα του πρέπει να σπάσουν τον κώδικα του φυτού για να διαβάσουν τις πληροφορίες που περιέχονται στο αρχαίο φύλλο.
Το Ginkgo είναι μια αρκετά μοναδική χρονοκάψουλα, είπε ο Peter Crane, παλαιοβοτανολόγος του Πανεπιστημίου Yale.
Όπως έγραψε στο Ginkgo, του βιβλίο για το φυτό, Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι αυτά τα δέντρα, που τώρα υψώνονται πάνω από τα αυτοκίνητα και τους μετακινούμενους, μεγάλωσαν με τους δεινόσαυρους και έχουν φτάσει σε εμάς σχεδόν αμετάβλητα για 200 εκατομμύρια χρόνια.
Ο λόγος που οι επιστήμονες κοιτάζουν πίσω στο παρελθόν είναι για να κατανοήσουν τι έρχεται στο μέλλον, δήλωσε ο Kevin Anchukaitis, ερευνητής για το κλίμα στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. Θέλουμε να καταλάβουμε πώς ο πλανήτης ανταποκρίθηκε στο παρελθόν σε μεγάλης κλίμακας αλλαγές στο κλίμα - πώς άλλαξαν τα οικοσυστήματα, πώς άλλαξαν η χημεία των ωκεανών και τα επίπεδα της θάλασσας, πώς λειτουργούσαν τα δάση.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν θερμοκήπιο περιόδους που οι επιστήμονες πιστεύουν τα επίπεδα άνθρακα και θερμοκρασίες ήταν σημαντικά υψηλότεροι από σήμερα, συμπεριλαμβανομένης μιας περιόδου κατά την ύστερη Κρητιδική περίοδο - 66 εκατομμύρια έως 100 εκατομμύρια χρόνια πριν - την τελευταία εποχή του δεινόσαυροι προτού ένας μετεωρίτης χτυπήσει στη Γη και τα περισσότερα είδη εξαφανιστούν.
Η μάθηση περισσότερων για τα κλίματα των θερμοκηπίων παρέχει επίσης στους επιστήμονες πολύτιμα δεδομένα για να δοκιμάσουν την ακρίβεια των κλιματικών μοντέλων για την προβολή του μέλλοντος.
Οι πληροφορίες για το κλίμα για το μακρινό παρελθόν είναι περιορισμένες. Εκεί μπαίνουν τα φύλλα γκίνγκο του Smithsonian.
Από ένα ντουλάπι, η Μπάρκλεϊ αποσύρει φύλλα χαρτιού στα οποία επιστήμονες της βικτωριανής εποχής κόλλησαν με ταινία και έδεσαν φύλλα γκίνγκο μαδημένα από βοτανικούς κήπους της εποχής τους. Πολλά δείγματα έχουν ετικέτες γραμμένες με όμορφα γράμματα, συμπεριλαμβανομένου ενός με ημερομηνία 22 Αυγούστου 1896.
Το σχήμα των φύλλων είναι σχεδόν πανομοιότυπο με το απολίθωμα πριν από περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια και με ένα σύγχρονο φύλλο που κρατά το Barclay. Μια βασική διαφορά μπορεί να φανεί με ένα μικροσκόπιο - πώς το φύλλο έχει ανταποκριθεί στην αλλαγή του άνθρακα στον αέρα.
Οι μικροσκοπικοί πόροι στην κάτω πλευρά ενός φύλλου είναι διατεταγμένοι ώστε να λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα και να αναπνέουν νερό, επιτρέποντας στο φυτό να μετατρέπει το ηλιακό φως σε ενέργεια. Όταν υπάρχει πολύς άνθρακας στον αέρα, το φυτό χρειάζεται λιγότερους πόρους για να απορροφήσει τον άνθρακα που χρειάζεται. Όταν τα επίπεδα άνθρακα πέφτουν, τα φύλλα δημιουργούν περισσότερους πόρους για να αντισταθμίσουν.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το παγκόσμιο μέσο επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι περίπου 410 μέρη ανά εκατομμύριο — και ο Barclay γνωρίζει πώς μοιάζει αυτό το φύλλο. Χάρη στα βικτοριανά βοτανικά φύλλα, γνωρίζει επίσης πώς έμοιαζαν τα φύλλα του ginkgo πριν οι άνθρωποι μεταμορφώσουν σημαντικά την ατμόσφαιρα του πλανήτη.
Τώρα, θέλει να μάθει τι μπορούν να του πουν οι πόροι στα απολιθωμένα φύλλα για την ατμόσφαιρα πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια.
Χρειάζεται όμως ένα σπάσιμο κωδικών, ένα είδος πέτρας Ροζέτας για να αποκρυπτογραφήσει τη γραφή της αρχαίας ατμόσφαιρας.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο διεξάγει ένα πείραμα σε ένα ξέφωτο δασών στο Μέριλαντ, όπου μαζί με τον βοηθό του έργου Ben Lloyd φροντίζουν σειρές δέντρων ginkgo μέσα σε ανοιχτά περιβλήματα από πλαστικά φύλλα που τα εκθέτουν στη βροχή, το φως του ήλιου και τις αλλαγές εποχών, έτσι ώστε τα φυτά να βιώνουν φυσικούς κύκλους , είπε ο Μπάρκλεϊ.
Οι ερευνητές προσαρμόζουν το διοξείδιο του άνθρακα που αντλείται σε κάθε θάλαμο και μια ηλεκτρονική οθόνη εξωτερικά αναβοσβήνει τα επίπεδα κάθε πέντε δευτερόλεπτα.
Μερικά δέντρα αναπτύσσονται στα τρέχοντα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα. Άλλοι αναπτύσσονται σε σημαντικά υψηλά επίπεδα, προσεγγίζοντας επίπεδα στο μακρινό παρελθόν ή ίσως στο μέλλον.
Χρειαζόμαστε κάτι με το οποίο να συγκρίνουμε, είπε ο Μπάρκλεϊ.
Εάν υπάρχει αντιστοιχία μεταξύ του πώς μοιάζουν τα φύλλα στο πείραμα και του μοιάζουν με τα απολιθωμένα φύλλα, αυτό θα δώσει στους ερευνητές έναν πρόχειρο οδηγό για την αρχαία ατμόσφαιρα.
Μελετούν επίσης τι συμβαίνει όταν τα δέντρα μεγαλώνουν σε περιβάλλοντα με υπερφόρτιση και διαπίστωσαν ότι περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα τα κάνει να μεγαλώνουν πιο γρήγορα.
Αλλά ο Μπάρκλεϊ είπε, εάν τα φυτά μεγαλώνουν πολύ γρήγορα, είναι πιο πιθανό να κάνουν λάθη και να είναι πιο επιρρεπή σε ζημιές.
Diele: