Urechile complicate de pește dețin secrete ale schimbărilor climatice din trecut

Urechile complicate de pește dețin secrete ale schimbărilor climatice din trecut

Temperatura suprafeței mării (SST) este un indicator cheie al variațiilor sezoniere într-o regiune într-o anumită perioadă de timp. În modelarea simulărilor climatice, datele despre anotimpurile din trecut sunt importante. În reconstrucția mediilor din trecut, oamenii de știință studiază diferite forme de oxigen și atomi de carbon (izotopi) care formează carbonați cu calciul organismelor vii.

Folosind încălzirea cu laser, cercetătorii de la Institutul Indian de Tehnologie, Kharagpur și Deccan College Pune, au propus o nouă tehnică pentru a studia oxigenul și izotopii de carbon din otoliții de pește (sau oasele urechii) care au compuși de carbonat de calciu. Studiul a fost publicat în jurnal Comunicații rapide în spectrometria de masă.

Cercetătorii spun că noua metodă oferă date mai precise despre schimbările sezoniere trecute în SST. Acest lucru este reflectat de rapoartele variabile ale izotopilor din carbonatul de otolit. Otoliții oferă, de asemenea, estimări ale duratei de viață a peștilor.

Pentru studiul izotopic al concentrațiilor de carbonat în organismele vii, cum ar fi peștii, o modalitate convențională de testare a fost forarea oaselor pentru a obține o probă de pulbere de carbonat. Pulberea este apoi lăsată să reacționeze cu acidul într-un proces numit digestie acidă. Procesul generează dioxid de carbon gazos. Prin spectrometrie de masă, un instrument analitic, se fac măsurători pentru a analiza izotopii de oxigen și carbon. Noua metodă de încălzire cu laser este mai rapidă și mai precisă.

„Am folosit o tehnică nouă în care câțiva otoliți de dimensiuni milimetrice sunt analizați de un laser cu dioxid de carbon la intervale de câțiva microni pentru a măsura compozițiile izotopice ale oxigenului. Izotopii de oxigen din acești otoliți depind de temperatura apei în care a crescut peștele și, prin urmare, înregistrează instantanee continue ale temperaturii trecute pe durata de viață de câțiva ani”, cercetător principal, profesorul Anindya Sarkar, Departamentul de Geologie și Geofizică, IIT. spuse Kharagpur.

Echipa și-a început călătoria explorând „arhive” naturii – precum coralii și inelele copacilor. Osul urechii de pește părea a fi un depozit de încredere. Ca și alte oase, crește în inele circulare continuu de-a lungul anotimpurilor.

Metoda

Echipa de cercetare a adus trei specii de somn prinse din Golful Kutch. „Am extras și lustruit oasele urechii în laboratorul nostru. Un fascicul laser microscopic a fost focalizat pe inelele concentrice. Pe măsură ce carbonatul de calciu s-a descompus, am măsurat compoziția izotopică”, a adăugat Anindya.

Rezultatele de la otoliții extrași din peștele capturat și expuși la noul sistem laser au imitat exact variația sezonieră a SST din Golful Kutch. „În afară de temperatură, această metodă poate recupera și variația ciclului carbonului, controlată de bioproductivitate în ocean”, spune Torsa Sengupta, autorul principal al lucrării și doctorand la IIT. Aceasta ar însemna că metoda ar putea dezvălui productivitatea biologică oceanică care a existat într-o anumită perioadă de timp.

Noua tehnică oferă un al doilea avantaj, pe lângă faptul că este un facilitator mai rapid al recuperării cu acuratețe a datelor legate de climă. Înregistrările anterioare sunt disponibile la scară mare – la scară de peste o mie sau un milion de ani. A rămas o sarcină grea să studiezi variațiile climatice într-o perioadă scurtă de timp. Acum, noua metodă permite o scară lunară de studiu climatic.

Studiul schimbărilor sezoniere în timpul încălzirii naturale naturale din trecut ne-ar putea ajuta să înțelegem schimbările climatice induse de poluare din vremurile noastre. Previziunile privind încălzirea globală se bazează, de asemenea, pe calitatea datelor din trecut.

Cu privire la dispariția civilizațiilor trecute, noua metodă ar putea oferi indicii prin intermediul datelor privind schimbările climatice pe perioade mai scurte de timp. Metoda ar putea oferi o mai bună înțelegere a modului în care schimbările sezoniere constituie un impact mai mare de-a lungul mileniilor.

Arati Deshpande Mukherjee, un colaborator în cercetare, de la Colegiul Deccan, a declarat: „Studim otoliți de pești vechi de cinci mii de ani din siturile din valea Indusului pentru a evalua modul în care sezonalitatea de-a lungul timpului a afectat creșterea și prăbușirea acestei civilizații spectaculoase. Știam prin studiile noastre anterioare că musonul și seceta globală de câteva mii de ani au jucat un rol esențial, dar nu avem încă idee despre modul în care sistemul climatic s-a comportat la scară sezonieră”.

O analiză izotopică a oaselor urechilor de pește prin această tehnică laser ne ajută să recuperăm și să înregistrăm temperatura suprafeței mării în diferite locuri. Anindya spune că cercetarea a reușit să pună în aplicare un „observator climatic din trecut”. Sundarbans, un rezervor sensibil de biodiversitate, ar putea fi un loc pentru a studia schimbările sezoniere. Un instantaneu al trecutului ar putea ajuta la înțelegerea viitorului nevăzut al mangrovelor.

.

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.