Těžba Gigantické Fosilních Hadů
Pro vědce zajímá, co svět vypadal a cítil se jako před miliony let, uhelné doly jsou tak dobré, jak to dostane. Zatímco uhlí může být hlavním viníkem globálního oteplování, není místo jako uhelný důl pro studium změny klimatu v minulosti a jeho pravděpodobných dopadů na náš vlastní svět. Těžební společnosti to vědí, a z nějakého důvodu, ať je to dobré občanství, nebo jednoduše dobré vztahy s veřejností, jsou často půjčovat paleontologové ruku.
Vezměme si například, Cerrejón, obrovské sada otevřené jámy uhelných dolů v severní Kolumbii poblíž Karibského pobřeží. Jámy jsou obrovské, Kruhový, moonscape jizvy v zemi s Shaley svahy, které výpis odtoku vody do zelených kráterových jezer, kde žádná rostlina neodváží růst a žádný pták neodváží plavat. Jednou za čas, dynamit zhroutí část okolní zdi, a obrovské jeřáby sbírají uhlí, zatímco metan hoří z trhlin v útesech vysoko nad.
ale je tu něco jiného. Břidlicové svahy v Cerrejónu zachovaly fosilní záznam celého tropického ekosystému, jak existoval před 58 miliony let. Při pohledu na fosílie mohou paleontologové říci, jaké bylo starověké klima v Cerrejónu (teplejší a vlhčí než dnes) a jaké bylo listí (velmi svěží a podobné dnešní amazonské džungli). Zvířata byla obrovská. Cerrejón měl říční želvy s mušlí velikost kuchyňské stoly, které by mohly sedadla šest, a na vrcholu potravního řetězce, byl Titanobou cerrejonensis, 45-noha, libra 2 500 had. Titanobou byla pravda, řeka monstrum—největší had vůbec známo, že existovaly, a asi pětkrát velikost Amazon anakonda, největší had naživu dnes.
Co uhlí ukazuje, že Cerrejón vyrábí tyto obří tvory v době, kdy okolní teploty v tropech byly v high 80. let, o šest stupňů teplejší, než dnes a stejně teplé jako teploty mohou být, aniž by riskoval masivní die-off. Přesto Titanoboa a les, kde žil, zjevně prosperovaly.
a to, co vám těžba uhlí dává, je přístup k takovému místu. Cerrejón je jediný kompletní starověký tropický ekosystém, který je k dispozici ke studiu. Můžeme předpokládat, že v tropech je spousta fosilií, ale jsou pohřbeni v džunglích někde uprostřed ničeho. Univerzitní granty nemohou platit za velké vykopávky na spec, ale uhelné společnosti ano, protože uhlí stojí za investici.
A od té doby, paleontologové a uhelné společnosti mají známý po dobu nejméně jednoho století, že doly jsou truhly dávných tajemství, mnoho firem se zaměstnanci vědci, kteří hledají neobvyklé formace a upozornění výzkumy, když se najít něco dobrého. Když jsem před pár lety cestoval do Cerrejónu, nadnárodní společnost, která jej provozuje, Carbones del Cerrejón Ltd. dělal co nejvíce pomáhat hostujícím paleontologům, poskytovat vše od přilby až po řidiče kamionů vybavených rádiem, kteří věděli, kdy je dynamit připraven vyrazit a kde hledat úkryt, když se to stalo.
ložiska uhlí jsou stlačené rašelinové bažiny, které začaly jako suché tropické lesy. Teploty rostou chladnější v rané fázi přirozeného klimatického cyklu, a polární ledové příkrovy se rozšiřují a hladina moře klesá. Když se cyklus začne měnit, LED ještě nedosáhl svého maximálního rozsahu, ale deště se zvyšují v nižších zeměpisných šířkách a mění suchý les na bažinu. LED se zahřeje, ale neroztaví se okamžitě. Když se to stane, stane se to rychle a dramaticky, což způsobuje prudký nárůst hladiny moře. Slaná voda zaplavuje bažinu, les umírá, bláto, bahno a písek všechno utlumí a tvoří se uhlí. Pak cyklus začíná znovu.
dobré věci—výtrusy, semena, pyl, buněčné stěny a kosti—je to nejen v samotné uhlí, ale ve vrstvách usazených hornin na zemi a na střeše každého uhelného ložiska. Přemýšlejte o vrstvách jako o sendviči: uhlí je náplň a sedimentární vrstvy jsou chléb. Spodní plátek nám ukazuje, co bylo v lese, když začal cyklus; horní plátek má vše, co tam bylo, když les zemřel. Každý cyklus, známý jako “cyklothem”, trvá asi 100 000 až 400 000 let, v závislosti na tom, kde se nachází.
na Zemi není nic lepšího než uhelný důl pro analýzu starých ekosystémů. Informace obsažené v uhlí je “hustá” vzhledem k tomu, stlačený objem vegetace, poznámky Illinois Státní Geologický Průzkum geolog Scott Elricka, “že to jde s samozřejmé, že budete mít obrovský fosilních přítomnost.”
Elricka je součástí neformální síť vědců, kteří sledují těžba uhlí v celé Spojené Státy a svět příležitostí studovat nové vrstvy tak, jak jsou vystavené. V roce 2006, Elricka a kolega objevili čtyři čtverečních kilometrů fosilní les ve stropě Peabody Energy Vermilion Grove tunel důl ve východní Illinois, zachovalé elegantně 306 miliony lety, kdy série zemětřesení dovoleno moře pohřbít celý les v jedné katastrofické události.
Zkoumání uhelných dolech může být naléhavá podniku, fosílie, jakmile se ukázalo, nemají zdržovat. Jednou Peabody byla provedena těžba část uhelné sloje v Vermilion Grove, společnost dát drát oplocení proti stropu, aby volné kusy břidlicové střechy od pádu do tunelu.patře. Vědci potřebovali přinést baterky, fotit, sbírat vzorky a odejít, než se formace rozpadla.
dobrou zprávou je, že věda o uhlí je obnovitelný zdroj. Jakmile je stará formace pryč, je odkryta zcela nová fosilní expozice. Na Cerrejón, tropické deště každý rok na jaře a v létě snížit obrovské eroze programy v břidlice a mudstone, odesílání zkameněliny a kosti do vodního hrobu v kráteru hluboko pod. Ale v listopadu, vědci mohou najít zcela novou sadu kosterních pozůstatků sušících na slunci.
fosilní rostliny a zvířata říkají vědcům hodně o tom, jaký byl prehistorický svět během každého ledovcového cyklu. Vědci však analýzu posouvají o krok dále. Globální oteplování a chlazení dochází částečně v důsledku periodických změn orientace země během oběžné dráhy. Trendy oteplování jsou však doprovázeny dramatickým nárůstem atmosférického oxidu uhličitého. Klíčovou otázkou-pro naši dobu-je, zda CO2 je hnací silou.
Uhlí je “organické klimatu,” řekl paleoklimatolog Isabel Montanez z University of California-Davis. “Říká nám, kdy bylo mokré a kdy bylo suché.”A uhlí může být nástrojem při rekonstrukci atmosférického CO2 v konkrétních geologických okamžicích. “Je to ekologická měrka,” řekl Montanez ,” která mi umožňuje spojit hladinu moře s CO2 v atmosféře s kontinentálním klimatem.”
Montanez zůstává v kontaktu s Elricka a další členy sítě, aby zjistit, kde, aby prozkoumala další. Poslední dva roky analyzuje stomata fosilních rostlin-póry, kterými rostliny absorbují CO2, které potřebují pro fotosyntézu. Její vzorky pocházejí z uhelných dolů v mnoha částech světa; velká část nedávné práce byla provedena v Donecké pánvi na Ukrajině. “Věci na dně” uhelné sloje jsou ocasním koncem ledovcového období, ona řekla. Oxid uhličitý je nízký a rostliny mají “mnohem více stomat”, aby získaly to, co potřebují. “Nad uhlím je stále méně stomat,” dodala.
to je, když CO2 je na nejvyšší úrovni – a když přijdou povodně. Pak se vše v bažinách zemře, nebo spláchne moře, kde plankton vysát všechny volné uhlíku, a atmosférický CO2 vrhá opět.
co to pro nás dnes znamená? Docela hodně, ukázalo se. Země je právě v “interglaciálním” období. Oxid uhličitý stoupá a planeta se otepluje. Led taje, polární permafrostu a tundry tání, mikrobů na zemi mají svůj vlastní svátek mrtvé vegetace a začít emitují metan—silný skleníkový plyn—v dostatečně velkém množství, aby zvýšit oteplování.
uhlí nám říká, že samo o sobě není nic neobvyklého o změně klimatu, “a když jsme se říkat lidem o tom, že si myslí, že, protože to je přirozený proces, se nemusíte starat o emise CO2,” Montanez řekl. “Ale to, co děláme, není přirozené.”Přirozený cyklus trvá několik set tisíc let. Rostliny a zvířata mají čas se vyvíjet. S atmosférickými změnami, ke kterým dochází v těchto dnech, se však tento cyklus může stát po staletí. Mnoho rostlin a zvířátek nebude mít dostatek času na přizpůsobení.
uhlí nám také říká, že jak atmosférický CO2 stoupá, oteplovací efekt se zrychluje. Přidejte auto emise a výfukové plyny z uhelných elektráren pro další náraz CO2, a je to jako špičatý úder. “Bude to obrovský rozdíl,o tom není pochyb,” řekl Montanez. “Otázkou je, kdy.”
