Nova studija klime visokog Arktika prije otprilike 50 milijuna godina koju je provelo Sveučilište Colorado u Boulderu, pomaže objasniti kako su nekadašnji aligatori i divovske kornjače uspijevali napredovati na otoku Ellesmere smještenom daleko iznad Arktičkog kruga, iako su morali izdržati šest mjeseci tame svake godine.

Nova studija, koja je pratila temperature tijekom razdoblja ranog eocena prije 52 do 53 milijuna godina, također ima implikacije za klimatsku promjenu u budućnosti kako temperature Arktika nastavljaju rasti, kaže izvanredna profesorica Jaelyn Eberle s Odsjeka geoloških znanosti Sveučilišta Colorado u Boulderu, ujedno i glavna autorica studije.

Skupina znanstvenika koristila je kombinaciju udjela izotopa kisika iz fosilnih kostiju i zubne cakline sisavaca, riba i kornjača koje su zajedno živjele na otoku Ellesmere kako bi procijenili prosječnu godišnju temperaturu tijekom eocena na ovoj lokaciji. Također su uspjeli dobiti procjene temperature u najtoplijim i najhladnijim mjesecima godine, koje su ključni podaci koji bi trebali pomoći znanstvenicima da bolje razumiju biodiverzitet u visokom Arktiku u prošlosti i budućnosti kako klima zatopljava, uključujući prostorni domet i bogatstvo vrsta životinja i biljaka.

Skupina je zaključila da su prosječne temperature najtoplijeg mjeseca na otoku Ellesmere tijekom ranog eocena bile između 66 i 68 stupnjeva Fahrenheita (19 – 20 stupnjeva Celzija), dok je temperatura najhladnijeg mjeseca bila od 32 do 38 stupnjeva F (0 – 3.5 stupnjeva C). „Naši podaci prikupljeni iz više organizama pokazuju da temperature na otoku Ellesmere vjerojatno nisu pale ispod granice smrzavanja tijekom ranog eocena, što ima prilično zanimljive implikacije“, kaže Eberle. Rad na ovu temu objavljen je u ovomjesečnom izdanju časopisa Earth and Planetary Science Letters. Koautori rada su Henry Fricke iz Koledža Colorado, John Humprey i Logan Hackett iz Škole ruda Colorado, Michael Newbrey sa Sveučilišta Alberta u Edmontonu te Howard Hutchinson sa Sveučilišta California u Berkeleyu. Studiju je financirala Nacionalna zaklada za znanost.

„Ovo je uvjerljivo najsveobuhvatniji skup podataka vezanih uz razdoblje ranog eocena u visokom Arktiku i zasigurno objašnjava kako su aligatori i divovske kornjače mogli živjeti na otoku Ellesmere prije nekih 52 do 53 milijuna godina“, kaže Eberle, koja je također kustosica fosilnih kralježnjaka u Prirodoslovnom muzeju Sveučilišta Colorado. Tijekom eocena, otok Ellesmere – susjedni otok Grenlandu – vjerojatno je bio sličan današnjim močvarnim šumama cipra u jugoistočnom dijelu Sjedinjenih Država, kaže Eberle. Fosilni dokazi iz eocena koje su različite skupine prikupile tamo tijekom posljednjih desetljeća, pokazuju da je bujni krajolik bio dom divovskim kornjačama, vodenim kornjačama, velikim zmijama, aligatorima, letećim lemurima, tapirima te sisavcima nalik nilskim konjima i nosorozima.

Kost i zubna caklina fosila kralježnjaka sadrže biogeni apatit – mineral koji se fosilizira nakon smrti živućih organizama i koji se može koristiti kao „crna kutija“ pri izvođenju zaključaka o paleoklimatskim uvjetima. Budući da su svi fosilni materijali bili iz istog stratigrafskog sloja i lokaliteta, udjeli izotopa kisika kod životinja povezani su sa temperaturama konzumirane riječne vode i padalina u tom razdoblju te im omogućuju bolju procjenu temperatura u eocenu na godišnjoj i sezonalnoj razini, kaže Eberle.

„Koristimo vodu koju su životinje pile kao zamjenu za paleotemperaturu“, kaže Eberle. „Kod fosila sisavaca, primjerice, možemo analizirati udjele izotopa kisika u nizu duž velikog fosilnog zuba i procijeniti srednje temperature toplog mjeseca i hladnog mjeseca tijekom eocena jer zubi rastu čitavu godinu. Kad se radi o vrijednostima izotopa kisika u zubnoj caklini, kod ovih smo stvorenja otkrili da smo ono što pijemo“, kaže.

Skupina je proučavala zube velikog sisavca nalik nilskom konju pod imenom Coryphodon, kao i kosti ribe muljarice te ljuske i kosti vodenih kornjača iz porodice Emydidiae, najveće i najraznovrsnije porodice suvremenih slatkovodnih kornjača. Dok su Coryphodon i muljarice rasli kroz čitavu godinu, kod kornjača je rast ljusaka vidljiv samo tijekom ljetnih mjeseci, prilično slično kornjačama koje danas žive na područjima dalje od ekvatora. „Proučavajući mnoštvo životinja različitih fiziologija, bilo nam je lakše točno odrediti temperature toplih i hladnih mjeseci“, kaže. „Brojni aspekti bioraznolikosti i bogatstva vrsta bolje su povezani sa sezonskim temperaturama i rasponima srednjih temperatura hladnih mjeseci nego sa srednjom godišnjom temperaturom.“

Muljarice – koje imaju dugu leđnu peraju i snažne čeljusti – danas nastanjuju brojne vode od porječja rijeke Saint Lawrence u Quebecu do Floride i Teksasa na jugu. Skupina je također usporedila domete muljarica, vodenih kornjača i divovskih kornjača današnjeg vremena s njihovim dometima u eocenu kako bi lakše procijenili temperature, iznosi koautor Newbrey, stručnjak za današnje i izumrle ribe. Eberle kaže da nova studija implicira da su aligatori iz eocena mogli podnijeti nešto hladnije zime nego što danas mogu njihovi srodnici, iako su podaci dobiveni proučavanjem zatočenih aligatora pokazali da su zdraviji od ostalih pripadnika porodice krokodila te da mogu preživjeti kraće intervale temperatura ispod granice smrzavanja zaranjajući pod vodu. Kao suprotnost tome, postojanje velikih kopnenih kornjača u visokom Arktiku eocena još je uvijek pomalo zbunjujuće, kaže Eberle, budući da danas velike kornjače nastanjuju područja kao što je otočje Galapagos gdje je prosječna temperatura hladnih mjeseci oko 50 stupnjeva (10 stupnjeva C).

No tijekom razdoblja kasnog pleistocena prije nekih 10 000 do 50 000 – kad su temperature zraka bile usporedive s današnjim – velike kopnene kornjače mogle su se naći u sjevernim krajevima kao što su današnje države Pennsylvania i Illinois, kaže Eberle. To sugerira da njihov sadašnji domet u Amerikama ne predstavlja njihov potpuni prostorni domet koji im dozvoljava klima. Faktori kao što je lov prvih američkih urođenika te prostiranje ledenjaka u prošlosti vjerojatno su imali svoju ulogu u današnjoj distribuciji divovskih kornjača. Eberle, koja zove nove rezultate „analognima dubokom vremenu“ za današnju ubrzano zagrijavajuću arktičku regiju, kaže da su kvantitativne procjene klimatskih uvjeta u ranom eocenu na visokim geografskim širinama kao u slučaju otoka Ellesmere rijetke i često kontradiktorne. Prethodne procjene srednjih godišnjih temperatura u ranom eocenu imale su raspon od 39 do 68 stupnjeva F (4 do 20 stupnjeva C), što je raspon temperatura ekvivalentan geografskom rasponu od Kanade do Floride.

Znanstvenici su naročito zabrinuti zbog prijedloga tvrtke WestStar Resources Inc. sa sjedištem u Vancouveru u Britanskoj Kolumbiji da se na otoku Ellesmere vadi ugljen iz starog nalazišta fosila, objašnjava Eberle.“Nalazišta poput ovog jedinstveni su i iznimno vrijedni resursa od međunarodnog značaja i ne bi se smjelo dozvoliti da nestanu“, kaže. „Zabrinuti smo da bi aktivnosti vađenja ugljena mogle oštetiti takva nalazišta te da će biti zauvijek izgubljena.“ Danas je otok Ellesmere jedan od najhladnijih i najsuših okoliša na Zemlji i uključuje tundru, permafrost, ledene pokrove, rijetku vegetaciju i nešto sisavaca. Temperature se protežu od otprilike minus 37 stupnjeva F zimi (minus 38 C) do 48 stupnjeva F (8 stupnjeva C) ljeti. Nova studija nagoviješta utjecaje neprekidnog globalnog zatopljenja na arktičke biljke i životinje, kaže Eberle. Temperature u Arktiku rastu dvostruko brže od temperatura u umjerenim geografskim širinama kako se staklenički plinovi razvijaju u Zemljinoj atmosferi, najviše zahvaljujući ljudskim aktivnostima poput izgaranja fosilnih goriva i deforestaciji, kako tvrde klimatolozi.

Izvor: University of Colorado at Boulder

Tražili ste na google-u:

• divovska kornjača (2)
• aligatorove ljuske (1)
• dinosauri aligatori slike (1)