gigantikus fosszilis kígyók bányászata

azoknak a tudósoknak, akiket érdekel, hogyan nézett ki és érezte magát a világ több millió évvel ezelőtt, a szénbányák a lehető legjobbak. Bár a szén lehet a globális felmelegedés egyik fő bűnöse, nincs olyan hely, mint egy szénbánya, amely tanulmányozná a múltbeli éghajlatváltozást és annak várható hatásait a saját világunkra. A bányavállalatok tudják ezt, és bármilyen okból, legyen az jó állampolgárság vagy egyszerűen jó közönségkapcsolat, gyakran segítenek a paleontológusoknak.

Vegyük például a Cerrej Xhamstern-t, egy hatalmas nyílt szénbányát Kolumbia északi részén, a Karib-tenger partja közelében. A gödrök hatalmas, kör alakú, holdképi hegek a földön, shaley lejtőkkel, amelyek a lefolyó vizet zöld krátertavakba dobják, ahol egyetlen növény sem mer növekedni, és egyetlen madár sem mer úszni. Időnként a dinamit összeomlik a környező fal egy részén, hatalmas daruk gyűjtik össze a szenet, míg a metán tüzek böfögnek a magasan lévő sziklák repedéseiből.

de van még valami. A Cerrej-I Palalejtők 58 millió évvel ezelőtt megőrizték egy teljes trópusi ökoszisztéma fosszilis rekordját. A fosszíliák alapján a paleontológusok meg tudják állapítani, hogy milyen volt az ősi éghajlat Cerrej (ma melegebb és nedvesebb), és milyen volt a lombozat (nagyon buja és hasonló a mai Amazonas dzsungeléhez). Az állatok hatalmasak voltak. A cerrej Enterprises folyóteknősei konyhaasztal méretű kagylókkal rendelkeztek, amelyek hat helyet tudtak elhelyezni, és a tápláléklánc tetején a Titanoboa cerrejonensis volt, egy 45 láb, 2500 fontos kígyó. A Titanoboa egy igazi folyami szörny volt—a valaha ismert legnagyobb kígyó, és körülbelül ötször akkora, mint az Amazonas anakonda, a ma élő legnagyobb kígyó.

a szén azt mutatja, hogy a Cerrej ons akkor hozta létre ezeket az Óriás lényeket, amikor a trópusokon az átlagos környezeti hőmérséklet a 80-as években volt, körülbelül hat fokkal melegebb, mint ma, és körülbelül olyan meleg, mint a hőmérséklet, anélkül, hogy kockáztatná a tömeges kihalást. Mégis Titanoboa és az erdő, ahol élt, látszólag virágzott.

a szénbányászat pedig hozzáférést biztosít egy ilyen helyhez. A cerrej Enterprises az egyetlen teljes ősi trópusi ökoszisztéma, amely tanulmányozható. Feltételezhetjük, hogy rengeteg kövület található a trópusokon, de a dzsungelekben vannak eltemetve valahol a semmi közepén. Az egyetemi támogatások nem tudnak fizetni a nagy ásatásokért, de a szénvállalatok megteszik, mert a szén megéri a beruházást.

és mivel a paleontológusok és a szénvállalatok legalább egy évszázada tudták, hogy a bányák ősi titkok kincsesládái, sok vállalat munkatársai tudósok, akik szokatlan képződményeket keresnek és éber kutatásokat végeznek, ha valami jót találnak. Amikor néhány évvel ezelőtt utaztam a Cerrej Entertainmenthez, az azt működtető multinacionális vállalat, a Carbones del Cerrej Enterprises Ltd. mindent megtett, hogy segítse a látogató paleontológusokat, mindent biztosított a kemény kalapoktól a rádióval felszerelt kamionsofőrökig, akik tudták, hogy a dinamit készen áll a robbanásra, és hol keressenek menedéket, amikor megtörtént.

a szénlerakódások tömörített tőzegmocsarak, amelyek szárazföldi trópusi erdőkként kezdődtek. A hőmérséklet a természetes éghajlati ciklus korai szakaszában hidegebbé válik, a sarki jégtakarók kitágulnak és a tengerszint csökken. Amikor a ciklus változni kezd, a jég még nem érte el maximális mértékét, de az eső alacsonyabb szélességi fokon növekszik, a száraz erdőt mocsárrá változtatva. A jég felmelegszik, de nem olvad azonnal. Amikor ez megtörténik, gyorsan és drámai módon történik, ami a tengerszint hirtelen emelkedését okozza. A sós víz elárasztja a mocsarat, az erdő elpusztul, sár, iszap és homok mindent eláraszt, és szén képződik. Ezután a ciklus újra kezdődik.

a jó dolgok—spórák, magok, pollen, sejtfalak és csontok—nem csak magában a szénben vannak, hanem az üledékes kőzet rétegeiben a padlón és az egyes szénlerakódások tetején. Gondolj a rétegekre, mint egy szendvicsre: a szén a töltelék, az üledékes rétegek pedig a kenyér. Az alsó szelet megmutatja, mi volt az erdőben, amikor a ciklus elkezdődött; a felső szelet mindent tartalmaz, ami ott volt, amikor az erdő meghalt. Minden “ciklothem” néven ismert ciklus körülbelül 100 000-400 000 évig tart, attól függően, hogy hol van.

semmi sem jobb a Földön, mint egy szénbánya az ősi ökoszisztémák elemzésére. A szénben található információk “annyira sűrűek”, tekintettel a növényzet tömörített mennyiségére-jegyzi meg Scott Elrick, az Illinois State Geological Survey geológusa, “hogy magától értetődik, hogy hatalmas fosszilis jelenléted lesz.”

Elrick egy olyan tudósok informális hálózatának része, akik figyelemmel kísérik a szénbányászatot az Egyesült Államokban és a világon az új rétegek tanulmányozásának lehetőségeit. 2006-ban Elrick és egy kollégája négy négyzetmérföldnyi fosszilis erdőt fedezett fel a Peabody Energy Vermilion Grove alagútbánya mennyezetében Illinois keleti részén, amelyet elegánsan őriztek meg 306 millió évvel ezelőtt, amikor egy földrengéssorozat lehetővé tette a tenger számára, hogy egyetlen katasztrofális esemény során az egész erdőt eltemesse.

a szénbányák feltárása sürgős vállalkozás lehet, mivel a feltárt fosszíliák nem maradnak el. Miután Peabody elkészült a szénvarrás egy részének bányászatával a Vermilion Grove – ban, a vállalat drótkerítést helyezett a mennyezetre, hogy a palatető laza darabjai ne essenek az alagút padlójára. A kutatóknak zseblámpákat kellett hozniuk, képeket kellett készíteniük, mintákat gyűjteniük, és távozniuk kellett, mielőtt a formáció összeomlott.

a jó hír az, hogy a széntudomány megújuló erőforrás. Miután a régi formáció eltűnt, egy teljesen új fosszilis expozíciót fedeznek fel. Cerrej-nél a trópusi esőzések minden tavasszal és nyáron hatalmas eróziós csatornákat vágtak el a palán és az iszapkőben, kövületeket és csontokat küldve egy hullámsírba a kráterben. De novemberben a kutatók egy teljesen új csontvázmaradványt találhatnak a napon.

a fosszilis növények és állatok sokat mesélnek a tudósoknak arról, hogy milyen volt az őskori világ az egyes jégciklusok során. De a kutatók egy lépéssel tovább viszik az elemzést. A globális felmelegedés és lehűlés részben a föld pályája során bekövetkező időszakos változások eredményeként következik be. A felmelegedési tendenciákat azonban a légköri szén-dioxid drámai emelkedése kíséri. A legfontosabb kérdés-korunk számára-az, hogy a CO2-e a vezető.

a szén “szerves éghajlat”-mondta Isabel Montanez paleoklimatológus, a Kaliforniai Egyetem-Davis. “Azt mondja, mikor volt nedves és mikor volt száraz.”A szén pedig eszköz lehet a légköri CO2 rekonstruálásában bizonyos geológiai pillanatokban. “Ez egy környezeti mérőpálca” – mondta Montanez -, amely lehetővé teszi számomra, hogy a tengerszintet a légkörben lévő CO2-hoz kössem a kontinentális éghajlathoz.”

Montanez kapcsolatban marad Elrickkel és a hálózat többi tagjával, hogy megtalálják a következő helyet. Az elmúlt két évben fosszilis növényi sztómákat elemzett-azokat a pórusokat, amelyeken keresztül a növények elnyelik a fotoszintézishez szükséges CO2-t. Mintái a világ számos részén található szénbányákból származnak; a legutóbbi munka nagy részét a Donyec-medencében végezték, Ukrajnában. A szénvarrás “alján lévő cucc” a jégkorszak farok vége, azt mondta. A szén-dioxid alacsony, és a növényeknek “sokkal több sztómájuk van” ahhoz, hogy megkapják, amire szükségük van. “A szén felett egyre kevesebb sztóma van” – tette hozzá.

ez az, amikor a CO2 a legmagasabb szinten van—és amikor az árvizek jönnek. Aztán a mocsarakban minden elpusztul, vagy kimosódik a tengerbe, ahol a plankton felszívja az összes laza szenet, és a légköri CO2 ismét elmerül.

tehát mit jelent ez számunkra ma? Elég sok, kiderül. A Föld jelenleg egy “interglaciális” időszakban van. A szén-dioxid emelkedik, és a bolygó melegszik. A jég megolvad, a sarki örökfagy és a tundra kiolvad, a szárazföldi mikrobáknak megvan a saját halott növényzetük ünnepe, és metánt—egy erős üvegházhatású gázt—bocsátanak ki elég nagy mennyiségben ahhoz, hogy fokozzák a felmelegedést.

a szén azt mondja nekünk, hogy önmagában nincs semmi szokatlan az éghajlatváltozásban, “és amikor elmondjuk az embereknek, azt gondolják, hogy mivel ez egy természetes folyamat, nem kell aggódniuk a CO2-kibocsátás miatt” – mondta Montanez. “Amit csinálunk, az nem természetes.”A természetes ciklus több százezer évig tart. A növényeknek és az állatoknak van idejük fejlődni. A manapság bekövetkező légköri változásokkal azonban ez a ciklus évszázadokon belül megtörténhet. Sok növény és állat nem lesz elég ideje alkalmazkodni.

a szén azt is elmondja nekünk, hogy a légköri CO2 emelkedésével a melegítő hatás felgyorsul. Add hozzá a széntüzelésű erőművek károsanyag-kibocsátását és kipufogógázát egy extra CO2 lökéshez, és ez olyan, mint a lyukasztás. “Hatalmas különbség lesz, ehhez semmi kétség” – mondta Montanez. “A kérdés az, hogy mikor.”