Fossiele bladeren verraden de hoogte van de bergen

Geologische verhogingen en bodemdaling bij opening van de opening kunnen worden gelezen

Blad van de zwarte eik in Californië © Jennifer McElwain / The Field Museum
voorlezen

Hoe hoog waren bergen en plateaus van de aarde in het verleden? Het antwoord op deze vraag interesseert niet alleen geologen, maar ook klimaatonderzoekers, maar het is niet gemakkelijk te vinden. Nu hebben Amerikaanse wetenschappers een nieuwe methode ontwikkeld voor het bepalen van het optillen en verlagen van landmassa's tijdens continentale bewegingen - met behulp van fossiele plantendelen.

"Inzicht in de vroegere verhogingen van het landoppervlak, de zogenaamde paleoelevation, was een van de heilige graven van de geologie", legt Jennifer McElwain, paleontoloog in het Field Museum in Chicago, uit. "Dit is de eerste paleobotanische methode die wereldwijd werkt en onafhankelijk is van langdurige klimaatverandering. De nieuwe methode zal laten zien hoe het bergvormingsproces de klimaatpatronen en de evolutie van planten en dieren heeft beïnvloed. "

Om deze informatie te verkrijgen, gebruikt de wetenschapper de huidmondjes op de bladeren van planten tot 65 miljoen jaar oud. Door deze kleine openingen, ook wel huidmondjes genoemd, absorbeert de plant de fotosynthese die nodig is en laat waterdamp en zuurstof vrij. Omdat de lucht "dunner" wordt naarmate de hoogte in de bergen toeneemt, zijn de planten ook aangepast aan deze omstandigheid: hoe hoger ze groeien, hoe meer huidmondjes er op hun bladeren worden gevonden.

Door het aantal huidmondjes per gebied van fossiele bladeren te bepalen, kan de onderzoeker schatten hoeveel koolstofdioxide aanwezig was in de lucht die de plant onmiddellijk omringde. Op basis van deze informatie kan het op zijn beurt dicht bij de hoogte van de site komen. Als gegevensbron gebruikte McElwain historische en moderne collecties van bladeren uit de Californische Black Oak (Quercus kelloggii) omdat deze gedijt op een ongewoon breed bereik tussen 60 en 2.440 meter.

De methode heeft een gemiddelde fout van ongeveer 100 - 300 meter - en is dus veel nauwkeuriger dan de bestaande paleobotanische methoden. Het kan ook worden gebruikt waar geschikte plantensoorten groeien. tonen

Hoge bergen en plateaus kunnen fungeren als barrières voor de migratie van planten en dieren, waardoor de opkomst van verschillende soorten aan beide zijden van deze barrière wordt bevorderd. Daarom is de exacte kennis van hun hoogten op verschillende tijdstippen belangrijk voor de reconstructie van evolutie en soortvorming. Bovendien hebben hoge bergen een significante invloed op de luchtcirculatie en veranderen zo de mondiale klimaatpatronen. Omdat de nieuwe methode van klimaatvariatie grotendeels onafhankelijk is, kunnen wetenschappers ook de effecten van wereldwijde klimaatverandering identificeren.

(Field Museum, 01.12.2004 - NPO)