A Breezy dinoszauruszok hozzájárulhatnak a mezozoikus felmelegedéshez • Andrey Zhuravlyov • Tudományos hírek a "Elements" -ről • Paleontológia, éghajlat

Leafy dinoszauruszok hozzájárulhatnak a mezozoikus felmelegedéshez

Ábra. 1. A földi gerincesek kipusztult és meglévő csoportjai legnagyobb képviselői. A – hüllők (kivéve a dinoszauruszokat), madarak és emlősök: és – az óriás teknősbéka (Geochelone gigantea), b – Komodos monitor gyík (Varanus komodoensis), a – Pleisztocén monitor gyík (Megalánia prisca), d – Eocén boa (Titanoboa cerrejonensis), e – személy (Homo sapiens),f – afrikai elefánt (Loxodonta africana), g – Oligocén rhino (Indricotherium transouralicum), h – afrikai strucc (Struthio camelus), én – Miocén a Phorusracidae család képviselője. az – dinoszauruszok: és – hadrosaurusz (Shantungosaurus giganteus), b – ceratops (Triceratops horridus), c – theropod (Tyrannosaurus rex), d – theropod (Spinosaurus aegyptiacus), e – sörgyár (Brachiosaurus brancai), f – sörgyár (Argentinosaurus huinculensis). A léptékhossz hosszát – 5 m. A cikk képe: Sander et al., 2011. A sauropod dinoszauruszok biológiája: a gigantizmus fejlődése // Biológiai értékelések. V. 86. P. 117-155

A metán, az erős üvegházhatású gáz egyik forrása a növényevő emlősök, amelyek a cellulóz enzimes bomlása révén termelik. A tudósok a Glasgow, London és Liverpool alapján előfordulási csont sauropodáknál a felső jura képződmények Morrison a nyugat-amerikai, azt javasolta, hogy az óriás növényevő dinoszauruszok valószínűleg szintén fermentált élelmiszerek és bocsátanak ki metán, így jelentős hatással az éghajlatra, a jura és kréta időszakokban.

Metán (CH4) – az egyik legfontosabb üvegházgáz. Napjainkban a metán mind a természetes forrásokból (vulkánok, permafrost olvadása, mocsár), mind az emberi tevékenység (gázveszteség, rizs ellenőrzések, hulladéklerakók, szarvasmarha tenyésztés) miatt belép a légkörbe. A kérődző emlősökön alapuló állattenyésztés évente kb. 20% -ot jelent a légkörbe. A kérődzők a mikroorganizmus által végrehajtott cellulóz enzimes bomlása révén metánt termelnek a metánban.

A mamut megafaunák alapjait Észak-Amerikában és Eurázsiában a növényevő emlősök eloltása előtt ezen állatok óriási állományai is fontos metánforrásként szolgáltak (lásd: Felisa A. Smith és munkatársai, 2010. A kihalott megafaunából származó metán-kibocsátások). Felisa Smith és kollégái megmutatták, hogy a számított adatok egybeesnek a légkörben a metán szintjének ingadozásával, a grönlandi jégtakaró fúrási adatai szerint.

A mamut megafauna megjelenését megelőzően azonban a Földet sokkal nagyobb növényevő gerincesek lakják, köztük a sepropodák, amelyek szintén fermentálhatják az élelmiszereket és emészthetik a metánt. Tekintettel a növényi gyíkok és emlősök közötti hatalmas méretbeli különbségre (3.1) David Wilkinson környezetvédő a John Moore University of Liverpool-tól, Euan Nisbet klimatológus a Royal Holloway Főiskolától és a Glasgow-i Egyetem Graeme Ruxton környezetvédője szerint a campus jelentősen befolyásolhatja az éghajlatot a jura és kréta idõszakban, a metán légkörét energizálja (lásd: David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton, nem lehet meleg éghajlat?). A számítások során a Nyugat-Egyesült Államok felső-jurai morrison-képződésében 15 millió km-es területen a csontok előfordulásáról szóló irodalmi adatokból származtak.2.

Szerintük, ha a sapropódák metabolizmusa közel volt a poikiloterm (hidegvérű) hüllőkéhez, a homoiotermikus (melegvérű) emlősök helyett, akkor ezeknek a dinoszauruszoknak biomassza elérheti a 200 000 kg / km-t2, vagy mondjuk 10 apatosaurus (brontosaurusz, Apatosaurus louisae) 20 tonna. (Más becslések szerint a gyíkok biomassza 80 000-670 000 kg / km lehet2, vagyis 4-24-szer magasabb, mint a növényevő emlősök biomassza ugyanazon a területen.) Ezen túlmenően, tekintettel a magasabb hőmérsékletre és a széndioxid-tartalomra a jura és kréta atmoszférában, az említett időszak vegetációjának termelékenysége a becslések szerint magasabb volt,a kissé rövidebb nappali órák ellenére (a bolygó gyorsabban forgott), és a metabolizmus arányának mérése a szoprotuszok egyéni méretére azt sugallta, hogy még ugyanolyan növényi termelékenység mellett is, az összes biomassza nagyobb lehet, mint az emlősöknél.

Továbbá azon a tényen alapulva, hogy a modern, nem kérődző emlősök naponta körülbelül 0,18 liter metánt termelnek 1 kg saját tömegére, kiszámították, hogy egy apatosaurus napi 2675 litert szabadít fel. Tekintettel a metán sűrűségére az adott időszakban érvényes standard hőmérsékleten és nyomáson, napi 1,9 kg, vagy évi 690 kg. Így a fiatalok népességének fent említett sűrűsége és a Föld teljes fedettsége körülbelül 75-106 km2 (amely akkoriban a földterület kb. felét teszi ki), a dinoszauruszok által termelt metán teljes mennyisége közel 520 millió tonna / év lehet.

Ábra. 2. Metán emisszió (millió tonna / év). Lefelé: minden forrásból származó jövedelem korszerű szintje, előindító (csak természetes források), szarvasmarha, szabadtéri dinoszauruszok. Ábra. a megvitatott cikkből Wilkinson és munkatársai, 2012

Ez a szint magasabb, mint az emberi tevékenység miatt az atmoszférába belépő metán mennyisége, és közel áll az összes forrásból származó éves metánkibocsátás teljes mennyiségéhez (2. Mivel a metán erősebb üvegházhatású gáz, mint a széndioxid, a szivropod hulladékok jelentős hatással lehetnek a jeges és kréta időszakban bekövetkező felmelegedésre.

Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi munkacsoport I. munkacsoportjának adatai szerint a metán mint üvegházgáz 21-25-szer hatékonyabb, mint a CO2 – vagyis, ha egy egységnyi szén-dioxid üvegházhatást okoz, akkor az 1 millió tonna metán kibocsátása megegyezik a 21-25 millió tonna CO2 (bizonyos további feltételek függvényében).

Wilkinson és munkatársai azonban még alacsonyabbnak tartják az értékelésüket: a növényi legeltetésű erdős emlősöktől eltérően a fiatalok többszintű zöldeket is felvehetnek, és a fagymentes éghajlaton lévő növényzet területe jelentősen nagyobb lehet, mint a jelenlegi. A metán – mocsarak, az erdőtüzek, a gázmezők szivárgásának más természetes forrásokkal együtt – a légkörben a metán teljes mennyisége 6-8 ppm –milliomodrészmillió rész); Az összehasonlításhoz a jelenlegi szint 1,8 ppm.

Tom van Loon geológus azonban a poznani (lengyelországi) Adam Mickiewicz Egyetemen kétségbe vonta a biomassza számításainak helyességét és más következtetéseket, amelyek befolyásolták a metánkibocsátás metánkibocsátásának becslését (lásd: AJ (Tom) van Loon, 2012 Vajon a sauropod dinoszauruszok felelősek a meleg mezozoikus éghajlatért?). Valójában ezek a dinoszauruszok akár 20 tonna vagy annál is súlyosabbak lehettek, és a meleg mezozoikus éghajlaton a vegetáció termelékenysége magasabb volt, mint modern, de nem sokszor, de modell- és kísérleti adatok szerint legfeljebb 25-50%. Ráadásul a zavroplod anyagcseréje hasonló volt a homoiotermákéhoz, ami azt jelenti, hogy a biomassza becsült értéke 42 000 kg / km volt.2 közelebb az igazsághoz, mint 200 000 kg / km2. És ez talán a biomassza felső határa, hiszen a fiatalok lakossága nem függhet a ragadozók, paraziták és fertőzések nyomásától. Ezenkívül az európai juhok nagy állományainak legalább száraz évszakokon át kellett költözniük, hogy új táplálék- és vízforrásokat találjanak, következésképpen a népesség sűrűsége a bolygón nem lehet túl magas.

A dinoszauruszoknak a mezozoikus éghajlatra gyakorolt ​​hatásáról levont következtetések attól függnek, hogy meleg vérű vagy hidegvérű gerincesek-e (természetesen a "homeothermic" és a "poikilothermic" kifejezéseket is használják).A korábbi paradigma szerint, amely a 90-es évek közepéig létezett, a dinoszauruszok, hasonlóan más hüllőkhöz, szintén poikilotermikusak voltak. Azonban, miután a világ vezető folyóiratain a Jehoi Liaoning-félszigeten (Kína) található különböző madár dinoszauruszokról számoltak be, a dinoszauruszokat a madarak és a homoiotherm állatok közvetlen őseinek tekintették. Meg kell jegyezni, hogy minden kétségbeesett dinoszaurusz a gyíkszerű dinoszauruszok teropod ágának ragadozói közé tartozik, és a növényevő rákoknál, a mérlegek kivételével, nem találtak más borítót (lásd a cikket: "A toll története, hosszú és hihetetlen"). A kékfarkú dinoszauruszok felfedezésére utaló jelek, a herztikusok, ornitológusok és paleontológusok szerint számos herztikus dinoszauruszok egyik nagyobb ágát, amelyhez ceratops és hadrosaurs tartozik, megerősítést igényelnek. Az ilyen szálak kialakulhatnak a kollagénszálak összeomlásakor, amelyek a takarószövetet alkotják az állat halála után.

Tekintettel a campus nagyon nagy méretére (1. ábra), amely messze meghaladja a szárazföldi emlősök méretét, beleértve a fosszilis óriásokat is, a fő probléma számukra a felesleges hő volt,az emésztés folyamatában (giganotermia), és nem annak hiányában. Nem véletlen, hogy az emlősök csak egy vízi környezetben növekedhetnek a bálna méretéhez, ahol a felesleges hő könnyen átirányítható a külső környezetbe. A zavropód vízi életmódját, amelyet ismét az előző paradigmának tulajdonítanak nekik, a fosszilis rekord nem erősíti meg. Tehát a nagy földi békésen legeltetett óriás-gyík dinoszauruszok nagymértékben podgazovyvat atmoszférájukat Wilkinson és munkatársai által feltüntetett összegek szerint.

forrás:
1) Felisa A. Smith, Scott M. Elliott, S. Kathleen Lyons. A kihalatlan megafaunából származó metánkibocsátás // Természetföldtudomány. 2010. V. 3. P. 374-375.
2) David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton. Tudna adni nekem egy metán által gyártott sauropod dinoszaurusz meghajtót? // Jelenlegi biológia. 2012. V. 22. P. R292-R293.
3) A.J. (Tom) van Loon. A sauropod dinoszauruszok mezozoikus éghajlat volt? // Journal of Palaeogeography. 2012. V. 1. P. 138-148.

Lásd még:
Metán ingadozások a légkörben: ember vagy természet – aki nyer, Elemek, 2006/06/10.

Andrey Zhuravlev


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: