Mindannyian láttuk a jegesmedve imázsát, parancsnoki jelenlétét az elszigeteltség csökkentette egy keserűen kis jégrészen, amelyet kobalt-tenger vesz körül, amelynek nem szabad ott lennie. A gyors éghajlatváltozás szimbolikus kifejezéseként tagadhatatlanul kényszerítő.
kapcsolodo tartalom
- Két Smithsonian tudós átveszi az 1866-os halál és változás története titokzatos körülményeit
- A 17. századi maja kézirat ritka nyilvános kiállítása
- Dian Fossey Gorilla koponyái tudományos kincsek és harcának jelképe
- A tudósok számára a bálna fülzsír-darabjai biológiai kincslevek lehetnek
De ha valóban szeretne jobban megérteni az Északi-sarkvidéken és a Szubarktiszon történõ eseményeket, akkor inkább csodálnia kell egy olyan szervet, amely sokkal alázatosabb és ismeretlenebb, mint a jegesmedve: a Clathromorphum nemzetség korall alga.
Nem olyan algák, mint amilyeneket általában gondolnak, valami meglehetősen nyálkás és zöld színűként, amely a tengerparton vagy a tóban fekszik. A korallinák olyan vörös algák, amelyeknek minden sejtje körül kemény kalcium-karbonát van, és világszerte növekednek. A Clathromorphum nemzetségből származó korallin algák az Északi-sark és a Szubarktisz magas szélességére és hideg vizeire jellemzőek, és kritikus jelentőségű történetek vannak, amelyek elmondják óceánunkat és annak változását az évszázadok során.
A tudósok szerint ezek szintén kulcsfontosságú információ-archívumok. Ennek oka az, hogy az algák évről évre különféle rétegekben növekednek, szorgalmasan felvéve a környezetüket a folyamat során.
"Vannak más tengeri levéltárak az Északi-sarkvidéken, például a mélytengeri üledékmagok és rövidebb életű kagylók, de a korallin algák az egyetlen olyan archívumok, amelyek évszázadokon keresztül szezonális felbontásokkal rögzítik a felszíni feltételeket" - mondja Jochen Halfar, egyetemi docens geológiai szak a Toronto Egyetemen és vezető tudós a Paleoklimátum és Paleoökológia Kutatócsoportjában. „Van néhány szárazföldi archívum, például a gleccserek jégmagjai és a jéglapok. De ez nem a tengeri éghajlat, és a vörös algák most először teszik lehetővé, hogy évről évre rekonstruáljuk a magas szélességi tengeri éghajlatot a múltba. "
A korall algák kemény aljzaton növekednek, és a sziklákat és más szerkezeteket lefedik, mint egyfajta kemény héjú szőnyeg, és a Dolores Umbridge tweedöltözet színén sportolnak. (Maggie D. Johnson, NMNH) 
A Clathromorphum különösen érdeklődik a tudósok iránt, mivel él és nagyon-nagyon hosszú idővel - potenciálisan több ezer évvel - fejlődik. (Nick Caloyianis) 
Mivel növények, fotoszintetizálják a napfényt, hogy növekedjenek, és növekedésük során a korallin algák merev vázszerkezetű kalcium-karbonátot képeznek, amely idővel felhalmozódik. (Walter Adey) Hogy messze áll a múltban Walter Adey, a emeritus kutató és a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum kurátora, karrierje. Az Adey és csapata által 2013-ban Labrador partjainál összegyűjtött 1200 éves korall algákból álló minta egy a ritkán megjelenő múzeumi minták százai közül, amelyeket 2017. március 10-én nyitnak meg a „Wonder Objects” kiállításon. A show megvizsgálja a múzeumi gyűjtemények kritikus szerepét a tudományos kutatásban.
Mindent összevetve, Adey a koralline tanulmány alapító atyja, mivel 1964-ben a Smithsonian Intézetbe érkezése óta gyűjt példányokat és titkát titkolja (éppen tavaly nyugdíjba vonult, bár ez nem jelenti azt, hogy a korallin tanulmánya lelassult) ). Nagyon erőfeszítéseinek köszönhetően, amikor az Északi-sarkvidékről a trópusokon keresztül gyakran olyan edényekre gyűjtötte magát, amelyeket akár épített, akár felépített, a múzeum gyűjteményében mintegy 100 000 különféle fajta korallin minta található.
A Clathromorphum azonban a tudósok körében különösen érdeklődik, mivel él és nagyon-nagyon hosszú idővel - potenciálisan több ezer évvel - képes fejlődni, miközben növekvő éghajlati információkat archivál.
"A trópusok korallzátonyait használják a múltbeli környezet meghatározására" - mondja Adey. „De az Északi-sarkvidéken nincsenek sekély vízű korallzátonyok. Rendkívül mélytengeri korallok vannak, de ezek nagyon különböznek a trópusi korallzátonyok nemzetségeitől és fajaitól, és nagyon kevés szerepet játszottak az Északi-sark múltjának meghatározásában. Tehát az öregedés és a korábbi éghajlati viszonyok, különösen a hőmérséklet egyetlen valódi forrása a koralline, és ez viszonylag új. ”
A korall algák kemény aljzaton növekednek, és a sziklákat és más szerkezeteket lefedik, mint egyfajta kemény héjú szőnyeg, és a Dolores Umbridge tweedöltözet színén sportolnak.
Mivel növények, fotoszintetizálják a napfényt, hogy növekedjenek, és növekedésük során merev vázszerkezetű kalcium-karbonátot képeznek, amely idővel felhalmozódik. Mint a terra firma fái, gyűrűkben vagy rétegekben dokumentálják növekedésüket - „tengerfák” - hívja a Halfar. Mivel több nő, ha több fény van, a tudósok becsülhetik meg a tengeri jégborítást évente, az éves gyűrű vagy réteg vastagsága alapján.
Walter Adey (középen), a búvárokkal Thew Suskiewicz (balra) és Mike Fox egy 17 fontnyi korall algák példányát mutatják be, amely a labradori Kingitok szigetén található. (David Belanger) „Ha összehasonlítunk egy olyan évet, amikor a tengeri jég szétszóródik a szezon elején, amikor az algák több fényt kaptak és többet tudtak növekedni, szemben más évekkel, amikor a tengeri jég egyre hosszabb takarást hajtott végre, akkor kalibrálhatjuk, mennyi ideig adott évben tengeri jég volt e rétegek szélessége alapján ”- mondja Halfar.
A tudósok ezeket az adatokat az 1970-es évek óta készített műholdas képekkel megerősítik, amelyek a tengeri jég lefedettségét mutatják. Mivel ezeket az értékeket kalibrálják, mondja Halfar, a kutatók az algákat felhasználhatják a tengeri jég lefedettségének elemzésére jóval azelőtt, hogy rendelkezésre álltak volna a műholdas képek. E hosszú távú adatkészlet biztosítása kritikus fontosságú szerepet játszik az algáknak abban, hogy jobban megértsék az ember okozta éghajlatváltozás hatásait az Artikában és a Szubarktiszon.
"Nincs más módja az északi-sarkvidéki felszíni óceáni viszonyok rekonstrukciójának az elmúlt néhány száz évre szóló éves határozattal." - mondja Halfar. „Nagyon kevés megfigyelési adatunk van az Északi-sarkvidéktől, mivel nem nagyon sok ember él ott, nagyon sok helyen végeznek méréseket. Tehát nagy része műholdas adatokból származik, és csak az 1970-es évek óta. ”
Ezek a hatalmas hiányosságok az adatokban a műholdas képek rendelkezésre állása előtt jelentősek, mivel az éghajlati minták ciklikus jellegűek. Például az atlanti multidecadal oszcilláció - amely befolyásolja a tengeri felszíni hőmérsékletet és befolyásolhatja az atlanti hurrikán szezonot, az aszály Észak-Amerikában, a havazás az Alpokban és az csapadék az afrikai Szahelen, többek között a távoli következményekkel - 50 és 70 éves időtartam az Atlanti-óceán északi szélességén.
"Tehát el tudod képzelni, ha 45 éves jó megfigyelési adatai vannak [műholdakról], akkor csak egy ciklus felét fogják rögzíteni" - mondja Halfar. "Az Északi-sarkvidék éghajlatát hosszú távú perspektívába kell helyeznünk, hogy teljes körűen megértsük az éghajlati rendszert, és hogy az éghajlatváltozást a jövőbe is be tudjuk jeleníteni."
A felszíni viszonyok azonban csak egy része a korallinok történetének, és mivel a tudósok új technológiákat hoznak életbe, még több kérdést feltehetnek.
"Csak a teteje az élő szövet, de felépíti ezt a tömeget, amely egész életében a környezet változásait rögzíti" - mondta Branwen Williams, a környezetvédelmi tudományok adjunktusának professzora a Pitzer-i Claremont McKenna WM Keck Tudományi Tanszékén. Scripps főiskolák. „A csontvázukban képződő vegyi anyagok attól függően változnak, hogy mi történik a körülötte lévő környezetben. Ha a melegebb hőmérsékleten többet koncentrálnak a csontvázak, kevésbé, ha hidegebbek. ”
A rétegek magnéziumtartalmának elemzésével a tudósok akár hat hónapos időtartamra is adatokat kaphatnak a víz hőmérséklettől, például a tavasztól, amikor a víz felmelegszik, a télig. A bárium elemzése segíthet meghatározni a sótartalmat. És a korallin kutatás élvonalában Williams és egy kolléga bór izotópokat használ a pH meghatározására, amely a víz kémiai szempontjából egy másik kritikus elem.
Eközben Adey és posztdoktori tagja, az ausztráliai Merinda Nash a múzeum ásványtani osztályának csúcstechnikai műszereit használja annak bemutatására, hogy a korallin meszesedött sejtjei rendkívül összetettek, sokféle karbonátos ásványi anyaggal és mikroszerkezetekkel vannak nanométeres skálán. . Ez az új információ elősegíti a klimatológusok archívumainak finomítását.
Miközben ez a laboratóriumi munka tovább bővíti annak megértését, hogy a korallinák mennyit tudnak mondani nekünk, a Clathromorphum megtalálása és összegyűjtése továbbra is munkaigényes, nehéz feladat, amely megköveteli a búvároktól, hogy hideg vízhőmérsékleten dolgozzanak.
Adey korallinnal folytatott kezdeti munkája a világ sokféleségének megalapozása volt. És évtizedekkel ezelőtt meg tudta mutatni a korallinok hatalmas karibi zátonyait, amelyek akár 3000 évesek is voltak, csak a tenger szintjét korlátozva. Ahogy az éghajlatváltozással kapcsolatos kérdések sürgetõbbé váltak, különös tekintettel az Északi-sarkvidékre, fókuszában a Clathromorphum mintáinak felkutatása vált el, amelyek száz, ha nem több ezer éves.
Három expedíción 2011 és 2013 között Adey és végzős hallgatóinak csapata a Labrador partvidékének nagy részét lefedte, és nemcsak arra törekedett, hogy megtalálják a Clathromorphum legrégebbi példányait, amelyekre képesek voltak, hanem azt is, hogy elemezzék, milyen környezeti feltételek biztosítják a legjobb élőhelyet az algák növekedéséhez. anélkül, hogy jég összetörné, kagylóba unta volna, vagy a természetes tényezők más módon veszélyeztethetik.
Körülbelül 1800 éves korig tartó mintákat találtak olyan speciális környezetben, ahol a korallinák sokkal idősebbek lettek, mivel a lyukasztó szervezetek nem tudtak életben maradni. Képesek voltak egy olyan szubsztrátot feltérképezni, ahol a tudósok számíthattak arra, hogy a jövőbeli expedíciókon még sok más algát megtalálnak az Északi-sarkvidéken.
Például a félsziget tavaly nyáron Grönlandról az északnyugati átjáróba utazott Clathromorphum keresésére . Arra összpontosít, hogy 200 éven felüli mintákat találjon a sarkvidéken a lehető legtöbb helyen, hogy széles körű adatkészletet hozzon létre az ipari forradalom kezdete előtt, amikor az emberi szénlábnyom drámai módon növekedni kezdett.
"Most úgy tűnik, hogy képes létrehozni az éghajlati rekonstrukciók hálózatát, amely 150 évre nyúlik vissza, és még ez is nagy előrelépést jelent, ha csak az 1970-es évek műholdas megfigyelésein dolgozunk” - mondja. „Minden régió különbözik a tengeri jégveszteség szempontjából. Ez a sarkvidéki átfogó hálózat lehetővé teszi, hogy az egyes területeken részletesen megvizsgáljuk a tengeri jégveszteséget. ”
„ A csodák tárgyai: A Nemzeti Természettudományi Múzeum gyűjteményéből” 2017. március 10-től 2019-ig tekinthető meg.
