Ученые определили климат Земли 50 млн лет назад по зубам акулы
Причину, почему Земля около 50 миллионов лет назад начала переходить от «тепличного» климата, который был жарче, чем сегодня, к более прохладным условиям «ледника», определили ученые по окаменелостям зубов тигровых акул, согласно исследованию, опубликованному 12 июля на портале The Conversation.
Многие теории об этом изменении климата сосредоточены на Антарктиде. Существуют геологические свидетельства того, что и пролив Дрейка, расположенный между Южной Америкой и Антарктическим полуостровом, и Тасманские ворота между Австралией и Восточной Антарктидой расширились и углубились за это время по мере перемещения тектонических плит Земли. Более широкие и глубокие проходы были необходимы для того, чтобы воды основных океанов сошлись вместе и сформировалось Циркумполярное течение Антарктики. Это течение, которое сегодня обтекает Антарктиду, задерживает холодные воды в Южном океане, сохраняя Антарктиду холодной и замерзшей.
Ныне вымерший вид песчаной тигровой акулы Striatolamia macrota когда-то был постоянным обитателем вод вокруг Антарктического полуострова, и на том месте, где сейчас находится остров Сеймур, недалеко от оконечности полуострова, остались хорошо сохранившиеся ископаемые зубы акул.
Песчаные тигровые акулы имеют острые зубы, которые выступают из их челюсти, чтобы схватить добычу. У одной акулы сотни зубов в несколько рядов. За всю жизнь она теряет тысячи зубов по мере роста новых. Важная экологическая информация закодирована в химическом составе каждого зуба и сохраняется там на протяжении миллионов лет.
Например, внешний слой зуба акулы состоит из эмалоидного гидроксиапатита, аналогичного эмали в зубах человека. Он содержит атомы кислорода из воды, в которой жила акула. Анализируя кислород, можно определить температуру и соленость окружающей воды в течение жизни акулы.
На основе данных, полученных в результате анализа 400 акульих зубов с острова Сеймур, живших от 45 до 37 миллионов лет назад, ученые обнаружили свидетельства того, когда открылся проход Дрейка, который позволил водам Тихого и Атлантического океанов смешаться, и какова была вода в то время.
Выяснилось, что температура воды, в которой жили акулы, была теплее, чем предполагали предыдущие исследования с участием раковин антарктических моллюсков. Возможно разница была между водами ближе к поверхности и глубже, на морском дне, или акулы, чьи зубы были найдены, провели часть своей жизни в Южной Америке.
По словам ученых, температура воды, где обитали акулы была тогда аналогична температуре воды, где сегодня можно встретить современных песчаных тигровых акул. Концентрация углекислого газа была в три-шесть раз выше, чем сегодня, поэтому ученые ожидали бы повышения температуры в регионах.
Наконец, неодим в зубах ископаемой песчаной тигровой акулы доказывает, что вода протекала через проход Дрейка, что согласуется с тектоническими данными. Ранние сроки открытия прохода Дрейка, но эффект замедленного охлаждения указывают на наличие сложных взаимодействий между системами Земли, которые влияют на изменение климата.
Песчаные тигровые акулы были найдены по всему миру в эоцене, что позволяет предположить, что они выживали в самых разных условиях. Например, в Северном Ледовитом океане они жили в солоноватых водах, которые менее соленые, чем открытый океан 53-38 миллионов лет назад, и были намного меньше, чем их южные родственники у берегов Антарктиды.
