minerit pentru șerpi fosili gigantici
pentru oamenii de știință interesați de ceea ce lumea arăta și se simțea cu milioane de ani în urmă, minele de cărbune sunt la fel de bune. În timp ce cărbunele poate fi un vinovat major în încălzirea globală, nu există loc ca o mină de cărbune pentru studierea schimbărilor climatice din trecut și a efectelor sale probabile asupra propriei noastre lumi. Companiile miniere știu acest lucru și, indiferent de motiv, fie că este vorba de o cetățenie bună sau pur și simplu de Relații Publice bune, le acordă frecvent paleontologilor o mână.
luați în considerare, de exemplu, Cerrej, un imens set de mine de cărbune în aer liber în nordul Columbiei, lângă coasta Caraibelor. Gropile sunt uriașe, circulare, moonscape cicatrici în pământ cu pante shaley care arunca apa de scurgere în lacuri crater verde în cazul în care nici o plantă îndrăznește să crească și nici o pasăre îndrăznește înota. Din când în când, dinamita prăbușește o parte din peretele din jur, iar macaralele enorme colectează cărbunele, în timp ce metanul arde din fisurile din stâncile de deasupra.
dar mai e ceva. Pârtiile de șisturi de la Cerrej XVN au păstrat evidența fosilă a unui întreg ecosistem tropical așa cum a existat acum 58 de milioane de ani. Uitându-se la fosile, paleontologii pot spune cum era climatul antic de la Cerrej (mai cald și mai umed decât este astăzi) și cum era frunzișul (foarte luxuriant și similar cu jungla amazoniană de astăzi). Animalele erau uriașe. Cerrej a avut țestoase de râu cu scoici de dimensiunea de mese de bucătărie, care ar putea găzdui șase, și în partea de sus a lanțului alimentar a fost Titanoboa cerrejonensis, un 45-picior, 2.500 de lire șarpe. Titanoboa a fost un adevărat monstru de râu—cel mai mare șarpe cunoscut vreodată că a existat și de aproximativ cinci ori mai mare decât Anaconda Amazonului, cel mai mare șarpe în viață astăzi.
ceea ce arată cărbunele este că Cerrej a produs aceste creaturi uriașe într-un moment în care temperaturile medii ambientale din tropice erau în anii 80, cu aproximativ șase grade mai calde decât astăzi și la fel de calde ca temperaturile pot fi fără a risca o moarte masivă. Cu toate acestea, Titanoboa și pădurea în care a trăit aparent au prosperat.
și ceea ce vă oferă exploatarea cărbunelui este accesul la un astfel de loc. Cerrej este singurul ecosistem tropical antic complet care este disponibil pentru studiu. Putem presupune că există o mulțime de fosile în tropice, dar sunt îngropate în jungle undeva în mijlocul nicăieri. Granturile universitare nu pot plăti pentru săpături mari pe spec, dar companiile de cărbune o vor face, deoarece cărbunele merită investiția.
și din moment ce paleontologii și companiile de cărbune știu de cel puțin un secol că minele sunt cufere cu comori ale secretelor antice, multe companii au oameni de știință care caută formațiuni neobișnuite și cercetări de alertă atunci când găsesc ceva bun. Când am călătorit la Cerrej, în urmă cu câțiva ani, compania multinațională care o conduce, Carbones del Cerrej, S. R. L. a făcut cât mai mult posibil pentru a ajuta paleontologii care vizitează, oferind totul, de la pălării dure la șoferii de camioane echipate cu radio, care știau când dinamita era gata să explodeze și unde să caute adăpost când s-a întâmplat.
zăcămintele de cărbune sunt mlaștini de turbă comprimate care au început ca păduri tropicale uscate. Temperaturile cresc mai reci în faza timpurie a unui ciclu climatic natural, iar straturile de gheață polare se extind și nivelul mării scade. Când ciclul începe să se schimbe, gheața nu a atins încă întinderea maximă, dar ploile cresc în latitudini mai mici, schimbând pădurea uscată în mlaștină. Gheața se încălzește, dar nu se topește imediat. Când se întâmplă, se întâmplă rapid și dramatic, provocând creșteri puternice ale nivelului mării. Apa sărată inundă mlaștina, pădurea moare, noroiul, nămolul și nisipul tamponează totul și se formează cărbune. Apoi ciclul începe din nou.
lucrurile bune—sporii, semințele, polenul, pereții celulari și oasele—nu se află numai în cărbunele în sine, ci și în straturile de rocă sedimentară de pe podea și acoperișul fiecărui depozit de cărbune. Gândiți-vă la straturi ca la un sandwich: cărbunele este umplutura, iar straturile sedimentare sunt pâinea. Felia de jos ne arată ce era în pădure când a început ciclul; felia de sus are tot ce era acolo când pădurea a murit. Fiecare ciclu, cunoscut sub numele de” ciclotem”, durează aproximativ 100.000 până la 400.000 de ani, în funcție de locul în care se află.
nu există nimic pe Pământ mai bun decât o mină de cărbune pentru analizarea ecosistemelor antice. Informațiile conținute în cărbune sunt “atât de dense”, având în vedere volumul comprimat de vegetație, notează geologul Scott Elrick de la Illinois State Geological Survey, “că este de la sine înțeles fără a spune că veți avea o prezență fosilă uriașă.”
Elrick face parte dintr-o rețea informală de oameni de știință care monitorizează exploatarea cărbunelui în Statele Unite și în lume pentru oportunități de a studia noi straturi pe măsură ce sunt expuse. În 2006, Elrick și un coleg au descoperit patru mile pătrate de pădure fosilă în tavanul Minei tunelului Peabody Energy Vermilion Grove din estul Illinois, păstrată elegant acum 306 milioane de ani, când o serie de cutremure au permis mării să îngroape întreaga pădure într-un singur eveniment catastrofal.
explorarea minelor de cărbune poate fi o întreprindere urgentă, deoarece fosilele, odată dezvăluite, nu zăbovesc. Odată ce Peabody a terminat exploatarea unei secțiuni de cusătură de cărbune la Vermilion Grove, compania a pus garduri de sârmă pe tavan pentru a împiedica bucățile libere ale acoperișului de șist să cadă pe podeaua tunelului. Cercetătorii trebuiau să aducă lanterne, să facă fotografii, să colecteze probe și să plece înainte ca formația să se prăbușească.
vestea bună este că știința cărbunelui este o resursă regenerabilă. Odată ce vechea formațiune a dispărut, este descoperită o expunere complet nouă a fosilelor. La Cerrej, în fiecare primăvară și vară, ploile tropicale au tăiat canale uriașe de eroziune în șisturi și pietre de noroi, trimițând fosile și oase într-un mormânt apos din craterul de mai jos. Dar în noiembrie, cercetătorii pot găsi un set complet nou de rămășițe scheletice care se usucă la soare.
plantele și animalele fosile spun oamenilor de știință multe despre cum a fost lumea preistorică în timpul fiecărui ciclu glaciar. Dar cercetătorii fac analiza cu un pas mai departe. Încălzirea și răcirea globală apar parțial ca urmare a modificărilor periodice ale orientării Pământului în timpul orbitei. Dar tendințele de încălzire sunt însoțite de creșteri dramatice ale dioxidului de carbon atmosferic. Întrebarea cheie—pentru timpul nostru-este dacă CO2 este șoferul.
cărbunele este “climat organic”, a declarat paleoclimatologul Isabel Montanez de la Universitatea din California-Davis. “Ne spune când era umed și când era uscat.”Și cărbunele poate fi un instrument în reconstrucția CO2 atmosferic în anumite momente geologice. “Este o jojă de mediu”, a spus Montanez, ” care îmi permite să leg nivelul mării de CO2 din atmosferă de climatul continental.”
Montanez rămâne în legătură cu Elrick și alți membri ai rețelei pentru a găsi unde să exploreze în continuare. În ultimii doi ani, ea a analizat stomatele plantelor fosile—porii prin care plantele absorb CO2 de care au nevoie pentru fotosinteză. Probele ei provin din minele de cărbune din multe părți ale lumii; o mare parte din lucrările recente au fost făcute în bazinul Doneț, în Ucraina. “Chestia de pe fundul” unei cusături de cărbune este capătul cozii unei perioade glaciare, a spus ea. Dioxidul de Carbon este scăzut, iar plantele au “mult mai multe stomate” pentru a obține ceea ce au nevoie. “Deasupra cărbunelui, sunt din ce în ce mai puține stomate”, a adăugat ea.
atunci CO2 este la cel mai înalt nivel—și când vin inundațiile. Apoi, totul din mlaștini moare sau este spălat în mare, unde planctonul aspiră tot carbonul liber, iar CO2 atmosferic se aruncă din nou.
deci, ce înseamnă asta pentru noi astăzi? Destul de mult, se pare. Pământul se află într-o perioadă” interglaciară ” chiar acum. Dioxidul de Carbon crește și planeta se încălzește. Gheața se topește, permafrostul polar și tundra se dezgheață, microbii de pe uscat au propria sărbătoare de vegetație moartă și încep să emită metan—un gaz puternic cu efect de seră—în cantități suficient de mari pentru a crește încălzirea.
cărbunele ne spune că, în sine, nu este nimic neobișnuit cu privire la schimbările climatice, “și când le spunem oamenilor despre asta, ei cred că, deoarece este un proces natural, nu trebuie să-și facă griji cu privire la emisiile de CO2”, a spus Montanez. “Ceea ce facem nu este natural.”Ciclul natural durează câteva sute de mii de ani. Plantele și animalele au timp să evolueze. Cu schimbările atmosferice care au loc în aceste zile, totuși, acest ciclu s-ar putea întâmpla în secole. Multe plante și creaturi nu vor avea suficient timp să se adapteze.
cărbunele ne spune, de asemenea, că pe măsură ce CO2 atmosferic crește, efectul de încălzire se accelerează. Adăugați emisiile auto și gazele de eșapament de la centralele electrice pe cărbune pentru un șoc suplimentar de CO2, și este ca și cum ați pune pumnul. “Va face o diferență uriașă, nu există nicio îndoială în acest sens”, a spus Montanez. “Întrebarea este când.”
