|
Метеоритоподобные соотношения изотопов в растениях
|
|
|
|
Группа исследователей из Университета Нью-Мексико обнаружила, как необычное доисторическое растение может открыть новые пути для реконструкции древнего климата Земли. Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences под названием "Экстремальное тройное фракционирование изотопов кислорода в Equisetum" под руководством профессора наук о Земле и планетах Закари Шарпа, посвящено хвощам — растениям с полыми стеблями, которые процветали на Земле более 400 миллионов лет.
|
|
|
|
Результаты исследования показывают, что вода, проходящая через эти растения, подвергается такой интенсивной естественной дистилляции, что соотношение изотопов кислорода в ней напоминает то, которое можно найти в метеоритах или внеземных материалах. "Это цилиндр высотой в метр с миллионом отверстий, расположенных на равном расстоянии друг от друга. Это чудо инженерной мысли", - сказал Шарп. "Ничего подобного невозможно создать в лаборатории".
|
|
|
|
Открытие помогает разрешить давние загадки, связанные с данными об изотопах кислорода в растениях пустынь, и является ценным инструментом для реконструкции климата, особенно в засушливых условиях.
|
|
|
|
Изотопы кислорода в воде служат для ученых своего рода индикаторами, позволяющими получить информацию об источниках воды, интенсивности испарения растениями и даже влажности воздуха. Но более тяжелые изотопы встречаются в очень малых количествах, что затрудняет моделирование изменения их соотношения в естественных условиях.
|
|
|
|
|
|
|
Команда Шарпа собрала образцы гладких хвощей (Equisetum laevigatum) вдоль Рио-Гранде в Нью-Мексико, измерив, как менялось соотношение изотопов от основания растения к его верхушке. Самые верхние пробы воды показали беспрецедентные показатели, значения, которые ранее, казалось, выходили далеко за пределы допустимых значений на Земле.
|
|
|
|
В июле этого года у Sharp была возможность представить результаты своего исследования на конференции по геохимии Гольдшмидта в Праге. "Если бы я нашел этот образец, я бы сказал, что это метеорит", - сказал Шарп во время конференции. "Но на самом деле эти значения действительно снижаются до невероятно низких уровней".
|
|
|
|
Новые данные позволили исследователям усовершенствовать свои модели, позволив по-новому взглянуть на ранее необъяснимые результаты, полученные при исследовании других пустынных растений. Шарп считает, что эти улучшенные модели могут быть использованы и для понимания древних климатических систем.
|
|
|
|
Окаменевшие хвощи, которые когда-то достигали 30 метров в высоту, содержат крошечные кремнеземные структуры, называемые фитолитами, которые могут сохранять соотношение изотопов в течение миллионов лет. По словам Шарпа, эти фитолиты действуют как "палеогигрометр", или древний датчик влажности.
|
|
|
|
"Теперь мы можем начать реконструировать влажность и климатические условия окружающей среды, начиная с того времени, когда динозавры бродили по Земле", - сказал он.
|
|
|
|
Это исследование позиционирует хвощи — одни из старейших растений, сохранившихся в природе, — как маловероятных, но могущественных рассказчиков о климате.
|
|
|
|
Источник
|
