Breezy dinozaurai gali prisidėti prie mezozinio šildymo • Andrejus Zhuravlyov • Mokslo naujienos apie "Elementus" • Paleontologija, klimatas

Lapų dinozaurai gali prisidėti prie mezozojaus atšilimo

Pav. 1. Didžiausi mirusių ir egzistuojančių sausumos stuburinių grupių atstovai. A – ropliai (išskyrus dinozaurai), paukščiai ir žinduoliai: a – milžinišką vėžlį (Geochelone gigantea), b – Komodos monitorinė driežas (Varanus komodoensis), su – Pleistoceno kontrolinė driežas (Megalania prisca), d – Eocene boa (Titanoboa cerrejonensis), e – asmuo (Homo sapiens),f – Afrikos dramblys (Loxodonta africana), g – Oligoceno rinas (Indricotherium transouralicum), h – afrikinis strutis (Struthio camelus), i – Mioceno šeimos Phorusracidae šeima. In – dinozaurai: a – hadrosaurus (Shantungosaurus giganteus), b – ceratops (Triceratops horridus), c – teropodas (Tyrannosaurus rex), d – teropodas (Spinosaurus aegyptiacus), e – alaus darykla (Brachiosaurus brancai), f – alaus darykla (Argentinosaurus huinculensis). Mastelio juostos ilgis – 5 m. Paveikslėlis iš straipsnio: Sander ir kt., 2011. Sauropodo dinozaurų biologija: gigantismo raida // Biologiniai atsiliepimai. V. 86. P. 117-155

Vienas iš metano šaltinių – stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos – yra žolėdžiai žinduoliai, kurie gamina fermentinį celiuliozės skaidymą. Mokslininkai iš Glazgo, Londono ir Liverpulio, remdamiesi kaulų atsiradimu Upper Jurassic Morrison Morrison formavimu vakarų Jungtinėse Amerikos Valstijose, teigė, kad milžiniškos žolėdžių driežai, kurie taip pat tikriausiai fermentavo maistą ir išskyrė metaną, galėjo reikšmingai paveikti juros ir krizės laikotarpius.

Metanas (CH4) – viena iš svarbiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Šiuo metu metanas patenka į atmosferą tiek iš natūralių šaltinių (ugnikalniai, amžinojo įšalo deginimas, pelkės), tiek dėl žmogaus veiklos (dujų nuostoliai, patikrinimai ryžiais, sąvartynai, galvijų veisimas). Veisliniai gyvuliai, kurie remiasi žinduolių žinduolių gyvybe, yra apie 20 proc. Metano, patenkančio į atmosferą, šaltinis kasmet. Atrajotojai gamina metaną fermentiniu celiuliozės skilimu žarnyne, atliekamu mikrofloroje.

Prieš žolėdžių žinduolių, kurie yra Šiaurės Amerikos ir Eurazijos mamutas megafauna, pagrindo pagrindas, didžiuliai šių gyvūnų bandai taip pat buvo svarbus metano šaltinis (žr. Felisa A. Smith ir kt., 2010 m. Metano išmetimas iš išnykusios megafaunos). Felisa Smith ir jos kolegos parodė, kad apskaičiuoti duomenys sutampa su metano koncentracijos svyravimais atmosferoje, atsižvelgiant į grunto duomenis apie Grenlandijos ledo sluoksnį.

Tačiau ilgai prieš mamuto "megafauna" atsiradimą Žemėje gyveno žymiai didesni žolėdžio stuburiniai gyvūnai, tarp kurių buvo sepropodai, kurie taip pat galėjo fermentuoti maistą ir išmesti metaną. Atsižvelgiant į didžiulį žolėdžių ir žinduolių dydžio skirtumą (pav.1) Aplinkosaugininkas Davidas Wilkinsonas iš Liverpulio John Moore universiteto, klimatiologas Euanas Nisbetas iš Londono universiteto Royal Holloway koledžo ir aplinkosaugininkas Graeme Ruxton iš Glazgo universiteto teigė, kad miestelio miestas galėtų reikšmingai įtakoti klimatą juros ir kristalo periodų, energija atmosferoje metanu (žr. David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton, negalėjo turėti šilto klimato?). Skaičiavimuose jie vadovavosi literatūriniais duomenimis apie kaulų atsiradimą Upper Jurassic Morrison formavime Vakarų Jungtinėse Amerikos Valstijose per 15 milijonų km ploto.2.

Pasak jų, jei sapropotų apykaitos greitis buvo artimas poikiloterminėms (šaltai kraujuojančioms) ropliams, o ne homoioterminiams (šiltakraučiams) žinduoliams, tada šių dinozaurų biomasė gali siekti 200 000 kg / km2, arba, tarkim, 10 apatosaurs (jie yra brontozaurai, Apatosaurus louisae) Kiekvieną 20 tonų. (Remiantis kitais skaičiavimais, driežų biomasė gali svyruoti nuo 80 000 iki 670 000 kg / km2, tai yra 4-24 kartus didesnis už tos pačios zonos žolėdžių žinduolių biomasę.) Be to, atsižvelgiant į aukštesnę temperatūrą ir anglies dioksido kiekį juros ir kreidos atmosferoje, šio laikotarpio augalijos produktyvumas buvo didesnis,nepaisant šiek tiek trumpesnių dienos šviesos valandų (planeta pasuko greičiau) ir medžiagų apykaitos normos mastelio keitimas į atskirus dydžius zavropodas leidžia manyti, kad net su tuo pačiu augalų našumu, jų bendra biomasė gali būti didesnė nei žinduoliams.

Be to, atsižvelgiant į tai, kad šiuolaikiniai neminigai žinduoliai gamina metaną apie 0,18 litro per dieną už 1 kg jo paties svorio, buvo apskaičiuota, kad vienas apatosauras per dieną gali išmesti 2675 litrus šios dujos. Atsižvelgiant į metano tankį esant standartinei temperatūrai ir šio laikotarpio slėgiui, jis yra apie 1,9 kg per dieną arba 690 kg per metus. Taigi, aukščiau paminėtas jaunuolių populiacijos tankis ir bendras žemės paviršiaus plotas yra apie 75 · 106 km2 (tai yra maždaug pusė to laikotarpio žemės ploto), bendras dinozaurų pagamintas metano kiekis gali būti beveik 520 milijonų tonų per metus.

Pav. 2 Metano išmetimas (milijonais tonų per metus). Aukštyn žemyn: dabartinis pajamų lygis iš visų šaltinių, ikipramoninis (tik natūralūs šaltiniai), galvijai, laukiniai dinozaurai. Pav. iš aptariamo straipsnio Wilkinson ir kt., 2012

Šis lygis yra didesnis nei metano kiekis, patenkantis į atmosferą šiandien dėl žmogaus veiklos, ir yra artimas bendro metinio metano iš visų šaltinių kiekiui (2 pav.). Kadangi metanas yra stipresnis šiltnamio efektą sukeliančių dujų nei anglies dioksidas, zavropodo atliekos gali turėti reikšmingą įtaka atšilimui juros ir krizės laikotarpiais.

Remiantis 2007 m. Tarpvyriausybinės klimato kaitos grupės darbo grupės I duomenimis, metanas kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra 21-25 kartų veiksmingesnis už CO2 – tai yra, jei mes priimsime šiltnamio efektą anglies dvideginio vienetui, tada 1 mln. tonų metano emisija bus lygi 21-25 mln. tonų CO2 (priklausomai nuo kai kurių papildomų sąlygų).

Tačiau Wilkinsonas ir jo kolegos mano, kad jų vertinimas netgi yra per mažas: skirtingai nei žolėdžiai žindantys žinduoliai, jauni žmonės galėjo valgyti žalią iš kelių pakopų, o augalijos aplinka be šalčių beveik gali būti daug didesnė už dabartinę. Kartu su kitais natūraliais metano šaltiniais – pelenais, miškų gaisrais, nuotėkis iš dujų telkinių – bendras metano kiekis atmosferoje gali siekti 6-8 ppm (dalys milijonuimilijonai dalių); palyginimui, dabartinis lygis yra 1,8 ppm.

Tačiau geologas Tomas van Loonas iš Adomo Mickevičiaus universiteto Poznanėje (Lenkija) abejojo ​​biomasės skaičiavimų teisingumu ir kitomis išvadomis, kurios paveikė mezotinio laikotarpio metano išmetimą (žr. AJ (Tom) van Loon, 2012 m. Ar sauropod dinozaurai buvo atsakingi už šilumą mezozojaus klimato?). Iš tikrųjų šie dinozaurai galėjo sverti 20 tonų ar daugiau, o augalijos produktyvumas šiltu mezozojaus klimatu buvo aukštesnis nei modernus, bet ne daug kartų, bet pagal modelį ir eksperimentinius duomenis – ne daugiau kaip 25-50%. Be to, zavropodų metabolizmas buvo panašus į homoioterminių gyvūnų, tai reiškia, kad jų biomasė buvo 42 000 kg / km.2 arčiau tiesos nei 200 000 kg / km2. Tai tikriausiai yra viršutinė biomasės riba, nes jaunuolių populiacija negalėjo priklausyti nuo plėšrūnų, parazitų ir infekcijų spaudimo. Be to, norint rasti naujų maisto ir vandens šaltinių, didelių evropropodų bandų migracija turėjo būti bent jau per sausas sezonas, todėl jų gyventojų tankis planetoje negali būti pernelyg didelis.

Išvados apie dinozaurų įtaką mezozojaus klimatui priklauso nuo to, ar jie laikomi šiltakraučiais ar šaltojo kraujo stuburiniais gyvūnais (tinkamiau, žinoma, vartoti terminus "homeoterminė" ir "poikiloterminė").Pagal ankstesnę paradigmą, kuri egzistavo iki dešimtojo dešimtmečio vidurio, dinozaurai, kaip ir kiti ropliai, buvo poikiloterminiai. Tačiau tada, kai įvairiuose paukščių dinozaurų iš Jeholo vietovės Liaoningo pusiasalyje (Kinija) buvo aprašyti didžiausi pasaulyje žurnalai, dinozaurai buvo laikomi tiesioginiais paukščių ir homoioterminių gyvūnų protėviais. Reikėtų pažymėti, kad visi neabejotinai pasididėję dinozaurai priklauso plėšrūnams iš driežinių dinozaurų kiaušidžių šakų ir žolėdžiams vėžiais, išskyrus skales, nebuvo rasta kitų dangų (žr. Straipsnį "Istorija plunksnų, ilgas ir neįtikėtinas"). Pasak keleto histologų, ornitologų ir paleontologų, reikia patvirtinti, kad mėlynakiai dinozaurų, dar viena didžioji žolėdžių dinozaurų dalis, kuriai priklauso ceratops ir hadrosaras, atpažįsta pėdų pavidalo siūlus. Tokie gijiniai gali būti suformuoti kolagenu skaidulų, sudarančių dengiamąjį audinį, sugadinimui po gyvulio mirties.

Atsižvelgiant į labai didelį miestelio dydį (1 pav.), Kuris gerokai viršija bet kokių sausumos žinduolių, įskaitant iškastinius gigantus, dydį, pagrindinė jų problema buvo šilumos perteklius,susidaro virškinimo procese (giganotermisija), o ne jo trūksta. Neatsitiktinai žinduoliai gali augti iki banginių dydžio tik vandens aplinkoje, kur perteklinė karštis lengvai nukreipiama į išorinę aplinką. Fosilijos rekordas nėra patvirtintas zavropodo vandens gyvenimo būdas, kuris jam vėl buvo priskirtas pagal ankstesnę paradigmą. Taigi didžiuliai milžiniarių driežų dinamojautojų bandos, taikiai valiantys žemę, galėjo podgazovyvat atmosferą sumose, kurias paskelbė Wilkinson ir jo kolegos.

Šaltiniai:
1) Felisa A. Smith, Scott M. Elliott, S. Kathleen Lyons. Išmetamos metano išmetimas iš išnykusio megafauno // Gamtos geostechnika. 2010. V. 3. P. 374-375.
2) David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton. Ar galėtumėte man duoti sauropodo dinozaurų pagamintą metano? / / Dabartinė biologija. 2012. V. 22. P. R292-R293.
3) A.J. (Tom) van Loon. Ar sauropodo dinozaurai buvo mezozojaus klimatas? / / Leidinys "Palaeogeography". 2012. V. 1. P. 138-148.

Taip pat žiūrėkite:
Metano svyravimai atmosferoje: žmogus ar gamta – kas laimi, Elements, 2006/06/10.

Andrejus Журавлев


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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