Gruvedrift For Gigantiske Fossile Slanger
for forskere som er interessert i hva verden så ut og føltes som millioner av år siden, er kullgruver så gode som det blir. Mens kull kan være en stor skyldig i global oppvarming, er det ikke noe sted som en kullgruve for å studere klimaendringer i fortiden og dens sannsynlige effekter på vår egen verden. Gruveselskaper vet dette, og uansett grunn, det være seg godt statsborgerskap eller bare gode pr, låner de ofte paleontologer en hånd.
Tenk For eksempel På Cerrejó, et enormt sett med kullgruver i det nordlige Colombia nær Den Karibiske kysten. Gropene er store, sirkulære, moonscape arr i jorden med shaley bakker som dumper avrenning vann i grønne kratersjøer der ingen plante tør vokse og ingen fugl tør svømme. En gang imellom kollapser dynamitt en del av den omkringliggende veggen,og enorme kraner samler kullet mens metan branner belch fra sprekker i klippene høyt over.
Men det er noe annet. Skiferbakkene På Cerrejó har bevart fossilregistreringen av et helt tropisk økosystem som det eksisterte for 58 millioner år siden. Ved å se på fossilene kan paleontologer fortelle hva det gamle klimaet På Cerrejó var som (varmere og våtere enn det er i dag) og hva løvet var som (veldig frodig og lik Dagens Amazonas jungel). Dyrene var enorme. Cerrejó hadde elveskildpadder med skall på størrelse med kjøkkenbord som kunne sitte seks, og på toppen av næringskjeden var Titanoboa cerrejonensis, en 45-fots, 2500 pund slange. Titanoboa var en ekte elv monster-den største slangen noensinne kjent for å ha eksistert, og omtrent fem ganger størrelsen På Amazon anaconda, den største slangen i live i dag.
hva kullet viser er At Cerrejó produserte disse gigantiske skapningene på en tid da gjennomsnittlige omgivelsestemperaturer i tropene var på de høye 80-tallet, omtrent seks grader varmere enn i dag og omtrent like varme som temperaturer kan være uten å risikere en massiv dø-off. Likevel Trives Titanoboa og skogen der den bodde tilsynelatende.
og hva kullgruvedrift gir deg er tilgang til et slikt sted. Cerrejó er det eneste komplette gamle tropiske økosystemet som er tilgjengelig for studier. Vi kan anta at det er mange fossiler i tropene, men de er begravet i jungelen et sted i midten av ingensteds. Universitetsstipend kan ikke betale for store utgravninger på spec, men kullselskaper vil, fordi kull er vel verdt investeringen.
og siden paleontologer og kull selskaper har kjent i minst et århundre at gruvene er skattekister av gamle hemmeligheter, mange selskaper har ansatte forskere som ser etter uvanlige formasjoner og varsling forskere når de finner noe godt. Da jeg reiste Til Cerrejó for et par år siden, det multinasjonale selskapet som driver Det, Carbones del Cerrejó Ltd. gjorde så mye som mulig for å hjelpe besøkende paleontologer, og ga alt fra harde hatter til radioutstyrte lastebilsjåfører som visste når dynamitten var klar til å gå av og hvor de skulle søke ly da det skjedde.
kullforekomster er komprimerte torvmyrer som begynte som tørre tropiske skoger. Temperaturene blir kaldere i den tidlige fasen av en naturlig klimasyklus, og polarisarkene utvides og havnivået faller. Når syklusen begynner å forandre seg, har isen ennå ikke nådd sin maksimale grad, men regner øker i lavere breddegrader, og forandrer tørrskogen til sump. Isen varmer, men smelter ikke umiddelbart. Når det gjør det, skjer det raskt og dramatisk, noe som forårsaker kraftige stigninger i havnivået. Saltvann oversvømmer sumpen, skogen dør, gjørme, silt og sand tamp ned alt, og kull dannes. Så begynner syklusen igjen.
de gode ting-sporer, frø, pollen, cellevegger og bein—er ikke bare i kull selv, men i lag av sedimentære bergarter på gulvet og taket av hver kull innskudd. Tenk på lagene som en sandwich: kullet er fyllingen og de sedimentære lagene er brødet. Bunnskiven viser oss hva som var i skogen da syklusen begynte; toppskiven har alt som var der da skogen døde. Hver syklus, kjent som en “cyclothem”, varer ca 100.000 til 400.000 år, avhengig av hvor den er.
Det er ingenting på Jorden noe bedre enn en kullgruve for å analysere gamle økosystemer. Informasjonen i kull er “så tett” gitt komprimert volum av vegetasjon, bemerker Illinois State Geological Survey geolog Scott Elrick ,” at det går med uten å si at du kommer til å ha en stor fossil tilstedeværelse.”
Elrick er en del av et uformelt nettverk av forskere som overvåker kullgruvedrift over Hele Usa og verden for muligheter til å studere nye lag som de er utsatt. I 2006 oppdaget Elrick og en kollega fire kvadratkilometer fossil skog i taket Av Peabody Energys Vermilion Grove tunnel mine i østlige Illinois, bevart elegant 306 millioner år siden da en rekke jordskjelv tillot havet å begrave hele skogen i en enkelt katastrofal hendelse.
Å Utforske kullgruver kan være et presserende foretak, for fossilene, en gang avslørt, ikke nøle. Når Peabody ble gjort gruvedrift en del av kullsøm På Vermilion Grove, selskapet satt gjerder mot taket for å holde løse deler av skifertaket fra å falle til tunnelen gulvet. Forskere trengte å ta med lommelykter, ta bilder, samle prøver og gå før formasjonen smuldret bort.
den gode nyheten er at kullvitenskap er en fornybar ressurs. Når den gamle formasjonen er borte, avdekkes en helt ny fossil eksponering. Ved Cerrejó kutter tropiske regner hver vår og sommer store erosjonskanaler i skifer og mudstein, og sender fossiler og bein til en vannig grav i krateret langt under. Men i November kan forskere finne et helt nytt sett skjelettrester som tørker i solen.
de fossile plantene og dyrene forteller forskere mye om hvordan den forhistoriske verden var under hver istidssyklus. Men forskerne tar analysen et skritt videre. Global oppvarming og kjøling skjer delvis som følge av periodiske endringer I Jordens orientering under bane. Men oppvarmingstrendene er ledsaget av dramatiske økninger i atmosfærisk karbondioksid. Det sentrale spørsmålet—for vår tid-er OM CO2 er sjåføren.
Kull er “organisk klima”, sa paleoklimatolog Isabel Montanez Fra University Of California-Davis. “Det forteller oss når det var vått og når det var tørt.”Og kull kan være et verktøy for å rekonstruere atmosfærisk CO2 på bestemte geologiske øyeblikk. “Det er en miljømessig peilepinne, “Sa Montanez,” som gjør at jeg kan knytte havnivået TIL CO2 i atmosfæren til kontinentalt klima.”
Montanez holder kontakten Med Elrick og andre nettverksmedlemmer for å finne hvor du skal utforske neste. I de siste to årene har hun analysert fossil plant stomata-porene gjennom hvilke planter absorberer CO2 de trenger for fotosyntese. Hennes prøver kommer fra kullgruver i mange deler av verden; mye av det siste arbeidet har blitt gjort I Donets Basin, I Ukraina. “Ting på bunnen” av en kullsøm er haleenden av en istid, sa hun. Kullsyre er lavt og plantene har “mye mer stomata” for å få det de trenger. “Over kullet er det færre og færre stomata,” la hun til.
DET er DA CO2 er på sitt høyeste nivå—og når flommen kommer. Så dør alt i sumpene eller blir vasket ut i havet hvor plankton suger opp alt løs karbon, og atmosfærisk CO2 faller igjen.
så hva betyr dette for oss i dag? Ganske mye, viser det seg. Jorden er i en” interglacial ” periode akkurat nå. Karbondioksid øker og planeten varmes opp. Isen smelter, den polare permafrosten og tundraen tiner ut, mikrober på land har sin egen fest med død vegetasjon og begynner å avgi metan—en kraftig drivhusgass—i store nok mengder for å øke oppvarmingen.
kullet forteller oss at det i seg selv ikke er noe uvanlig om klimaendringer, “og når vi forteller folk om det, tror De at Fordi det er en naturlig prosess, trenger De ikke å bekymre SEG FOR CO2-utslipp,” Sa Montanez. “Det vi gjør er ikke naturlig.”Den naturlige syklusen tar flere hundre tusen år. Planter og dyr har tid til å utvikle seg. Med de atmosfæriske endringene som skjer i disse dager, kan denne syklusen imidlertid skje i århundrer. Mange planter og critters vil ikke ha nok tid til å tilpasse seg.
kullet forteller oss også at når atmosfærisk CO2 stiger, akselererer oppvarmingseffekten. Legg til autoutslipp og eksos fra kullkraftverk for en ekstra støt AV CO2, og det er som å spike stansen. “Det vil gjøre en stor forskjell, det er ingen tvil om Det,” Sa Montanez. “Spørsmålet er når.”
