Живые архивы прошлого

12.09.2017 Наука и жизнь

Климатологи нашли новый метод выяснить, как изменялась температура океана в далеком прошлом.

Изучая скелет (спикулу) стеклянной губки Monorhaphis chuni, интернациональной команде исследователей из института химии Общества им. Макса Планка (г. Майнц, Германия) вместе с их сотрудниками из Швейцарии и Китая удалось проследить изменение морского климата в течении тысячелетий. Оказалось, что эта губка, скелет которой был отыскан во второй половине 80-ых годов двадцатого века на глубине около 1,1 км в Восточно-Китайском море, прожила 11 тыс. лет.

При толщине в 1 см протяженность спикулы Monorhaphis chuni образовывает более двух метров. Сам скелет складывается из диоксида кремния и напоминает стержень из стекловолокна. Слои его каждый год увеличиваются изнутри наружу подобно кольцам дерева. Губка прикрепляется одним финишем ко дну, второй же остается свободным.

Собратья этого необычного животного, рекордсмена по длительности судьбы среди живых существ, обитают на громадных глубинах и сейчас.
Изучения проводились посредством изотопного и элементного анализов. «Первоначально мы увидели под электронным микроскопом четыре области, где слои выросли неравномерно, — говорит Клаус Петер Йохум, ведущий создатель изучения. — Это показывает, что имели место периоды увеличения температуры воды, к примеру, в связи с извержением подводных вулканов». На периоды гидротермальной активности моря показывают и следы марганца в скелете, поскольку концентрация этого элемента в воде в большинстве случаев возрастает по окончании подводных извержений.
Помимо этого, ученые изучили слои скелета на изотопы и микроэлементы кислорода. Соотношение кальция и магния и распределение изотопов кислорода разрешает делать выводы о температуре воды в течение того периода, в то время, когда наблюдалось включение этих элементов в скелет губки. Учитывая, что на глубине 1000 м и более температура мирового океана приблизительно однообразна, то по температуре воды в близи от стеклянной губки возможно сказать об трансформации и местной, и глобальной температуры морских глубин.
Анализы продемонстрировали, что в момент рождения губки температура морской воды около нее составляла 1,9оС. В первую тысячу лет судьбе губки эта температура оставалась практически неизменной. После этого она неожиданно увеличилась с 2оС до 6 – 10оС, а позже снова упала до сегодняшней температуры воды на глубине – до 4оС.

В будущем температура хоть и незначительно, но изменялась – об этом свидетельствует неравномерный рост слоев скелета губки.
Так, ученым удалось распознать ранее малоизвестные локальные температурные колебания Восточно-Китайского моря. Сейчас для получения более правильной информации ученые планируют исследовать эту и другие стеклянные губки на изотопы кремния. Это разрешит составить более правильную базу данных для моделирования трансформаций климата в прошлом и по сей день.
На фото: 1) Микроскопическое изображение среза толщиной 1 мм спикулы стеклянной губки Monorhaphis chuni. Слои его росли в течение 11 тыс. лет. Химические элементы, накопленные за данный период, говорят о том, что температура воды около губки существенно изменялась пара раз (фото – Вернер Э.Г. Мюллер, Медицинский центр университета Майнца);
2) Эластичный скелет данной губки в руках Сяохун Ван, соавтора изучения (фото – Вернер Э.Г. Мюллер, Медицинский центр университета Майнца); 3) Микроструктура губки Monorhaphis chuni.

Живые архивы прошлого ‹ ›

Создатель: Евгения Храмова

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Андрей Скляров: Пластилиновые технологии/Архив ЛАИ/Неизданное #6 NEW


Похожие статьи, которые вам понравятся: