Breezy dinosauri mogli bi pridonijeti mezozojskom zagrijavanju • Andrey Zhuravlyov • Znanstvene vijesti o "Elementima" • Paleontologija, klima

Leafy dinosauri mogli bi pridonijeti mezozojskom zagrijavanju

Sl. 1. Najveći predstavnici izumrlih i postojećih skupina zemaljskih kralješnjaka. – gmazovi (osim dinosaura), ptice i sisavci: i – divovska kornjača (Geochelone gigantea), b – Komodos pratiti gušter (Varanus komodoensis), s – Pleistocen gušter (Megalanija prisca), d – eocen boa (Titanoboa cerrejonensis), e – osoba (Homo sapiens),f – afrički slon (Loxodonta africana), g – Oligocene rinovo (Indricotherium transouralicum), h – afrički nojevi (Struthio camelus), ja – Miogenski predstavnik obitelji Phorusracidae. – dinosauri: i – hadrosaurus (Shantungosaurus giganteus), b – ceratops (Triceratops horridus), c – theropod (Tyrannosaurus rex), d – theropod (Spinosaurus aegyptiacus), e – pivovare (Brachiosaurus brancai), f – pivovare (Argentinosaurus huinculensis). Duljina duljine ljestvice – 5 m. Slika iz članka: Sander i sur., 2011. Biologija dinosaura sauropoda: evolucija gigantizma // Biološke ocjene, V. 86. P. 117-155

Jedan od izvora metana, jak staklenički plin, je biljojedi biljni sisavci koji ga proizvode kroz enzimsku razgradnju celuloze. Znanstvenici iz Glasgowa, Londona i Liverpoola, utemeljeni na nastanku kostiju u formuli Morrison Morrison u zapadnim Sjedinjenim Državama, sugeriraju da divovski biljojavi gušteri, koji također vjerojatno fermentiraju hranu i emitiraju metan, mogu imati značajan utjecaj na klimu jura i kreda.

Metan (CH4) – jedan od najvažnijih stakleničkih plinova. Danas, metan ulazi u atmosferu iz oba prirodna izvora (vulkani, taljenje permafrost, močvare) i zbog ljudske aktivnosti (gubitci plina, provjere riže, odlagališta, stočarstvo). Uzgojna stoka, koja se temelji na sisavcima preživača, izvor je približno 20% metana godišnje koji ulazi u atmosferu. Preživači proizvode metan enzimskom razgradnjom celuloze u crijevnom traktu, kojeg provodi mikroflora.

Prije izumiranja biljnih sisavaca koji čine osnovu mamute megafaune u Sjevernoj Americi i Euroaziji, velika stada ovih životinja također su služila kao važan izvor metana (vidi: Felisa A. Smith, et al., 2010. Emisije metana iz izumrle megafaune). Felisa Smith i njezini kolege pokazali su da se izračunati podaci podudaraju s fluktuacijama u razini metana u atmosferi, prema podacima bušenja na ledenoj glavi Grenlanda.

Međutim, davno prije pojave mamutog megafaune, Zemlju su naseljavali mnogo veći biljojedi kralježnjaka, a među njima su sepropodovi, koji također mogu fermentirati hranu i emitiraju metan. S obzirom na veliku razliku u veličini između biljojeda guštera i sisavaca (sl.1) ekoloski David Wilkinson sa Sveučilišta John Moore u Liverpoolu, klimatolog Euan Nisbet sa Royal Holloway Collegea iz Londona i ekologist Graeme Ruxton sa Sveučilišta u Glasgowu sugerirao je da kampus može značajno utjecati na klimu jarskih i kleskih razdoblja, energizirajući atmosferu s metanom (vidi: David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton, ne mogu imati toplu klimu?). U svojim su izračunima proizašli iz književnih podataka o nastanku kostiju u Upper Jurassic Morrisonu u zapadnim Sjedinjenim Državama na području od 15 milijuna km.2.

Prema njima, ako je metabolička stopa sapopoda bila bliska japanskom maternicom, a ne homoiotermalnim (toplokrvnim) sisavcima, biomasa ovih dinosaura mogla bi dosegnuti 200.000 kg / km2, ili, recimo, 10 apatosaura (oni su brontosauri, Apatosaurus louisae) Po 20 tona. (Prema drugim procjenama, biomasa guštera može se kretati od 80.000 do 670.000 kg / km2, tj. 4-24 puta veća od biomase herbivornih sisavaca na istom području.) Osim toga, s obzirom na višu temperaturu i sadržaj ugljičnog dioksida u jurišnoj i kršćanskoj atmosferi, procjenjuje se da je produktivnost vegetacije toga razdoblja veća,usprkos laganim kraćim vremenskim razmacima (planeta se rotira brže), a skaliranje metaboličke brzine prema pojedinim veličinama zglobova pokazalo je da bi čak i kod iste produktivnosti biljaka njihova ukupna biomasa mogla biti veća nego kod sisavaca.

Nadalje, na temelju činjenice da moderni ne-preživači sisavaca proizvode metan približno 0,18 litara dnevno po 1 kg vlastite težine, izračunato je da jedan apatosaura može osloboditi 2675 litara ovog plina dnevno. S obzirom na gustoću metana na standardnoj temperaturi i tlaku tog razdoblja, to je oko 1,9 kg dnevno, odnosno 690 kg godišnje. Dakle, s gore navedenom gustoćom populacije mladih i ukupnim kopnenim pokrivačem Zemlje iznosi oko 75-106 km2 (što je u to vrijeme oko pola površine zemljišta), ukupna količina metana proizvedenog dinosaurama mogla bi biti blizu 520 milijuna tona godišnje.

Sl. 2. Emisija metana (u milijunima tona godišnje). Gore dolje: trenutna razina dohotka iz svih izvora, predindustrijski (samo prirodni izvori), stoka, vanjski dinosauri. Sl. iz raspravljenog članka Wilkinson i sur., 2012

Ta je razina veća od količine metana koji danas ulazi u atmosferu zbog ljudske aktivnosti i blizu je ukupnog volumena godišnjih emisija metana iz svih izvora (Slika 2). Budući da je metan moćniji staklenički plin od ugljičnog dioksida, otpadni spojevi mogli bi imati značajan utjecaj na zagrijavanje u jure i klesanju.

Prema podacima Radne skupine I Međuvladinog odbora o klimatskim promjenama za 2007. godinu, metan kao staklenički plin 21-25 puta je učinkovitiji od CO2 – to jest, ako uzmemo efekt staklenika ugljičnog dioksida po jedinici, onda emisija od milijun tona metana je ekvivalentna 21-25 milijuna tona CO2 (ovisno o nekim dodatnim uvjetima).

Međutim, Wilkinson i njegovi kolege smatraju da je njihova procjena čak i preniska: za razliku od biljojednih sisavaca koji pase na travi, mladi ljudi mogu jesti zelene biljke s nekoliko razina, a površina vegetacije koja se pokrije u klimi bez mraza mogla bi biti znatno veća od trenutne. Zajedno s drugim prirodnim izvorima metan – močvara, šumskim požarima, propuštanjem plinskih polja – ukupna razina metana u atmosferi mogla bi dosegnuti 6-8 ppm (dijelova na milijundijelovi na milijun); za usporedbu, trenutna razina je 1,8 ppm.

Međutim, geolog Tom van Loon sa Sveučilišta Adam Mickiewicz u Poznanu (Poljska) sumnjao je u ispravnost izračuna biomase i drugih zaključaka koji su utjecali na procjenu emisija metana u mezozojskom razdoblju (vidi: AJ (Tom) van Loon, 2012. Jesu li dinosauri sauropoda odgovorni za toplu mezozojsku klimu?). Doista, ti dinosauri mogli su težiti 20 tona ili više, a produktivnost vegetacije u toploj mezozojskoj klimi bila je viša nego moderna, ali ne mnogo puta, ali, prema modelu i eksperimentalnim podacima, ne više od 25-50%. Osim toga, metabolizam zavropoda bio je prilično sličan homoiotermalnim životinjama, što znači da je njihova biomasa procijenjena na 42.000 kg / km.2 bliže istini od 200.000 kg / km2, I to je vjerojatno gornja granica biomase, budući da populacija mladih nije mogla ovisiti o pritisku grabežljivaca, parazita i infekcija. Osim toga, velika stada europskih jata morala su se migrirati barem tijekom suhih godišnjih doba kako bi pronašli nove izvore hrane i vode, a time i njihova gustoća naseljenosti na planeti ne bi mogla biti previsoka.

Zaključci o utjecaju dinosaura na mezozojsku klimu ovise o tome da li se smatraju toplokrvnim ili hladnokrvnim kralješnjaka (točnije je, naravno, korištenje izraza "homeothermic" i "poikilothermic").Prema ranijoj paradigmi koja je postojala do sredine 1990-ih, dinosauri, poput ostalih gmazova, bili su poikilotermni. Međutim, nakon što su opisani u raznim svjetskim časopisima, dinosauri su se smatrali izravnim precima ptica i homoiotermnih životinja, nakon što su razni dinosauri ptica s mjesta Jehol na poluotoku Liaoning (Kina). Treba napomenuti da su svi nesumnjivi dinosauri pripadali grabežljivcima iz teropodne grane dinosaura od gušterica, a u ljekovitim rakovima, osim ljestvica, nisu pronađene druge pokrivače (vidi članak "Povijest perja, dug i nevjerojatno"). Indikacije o otkriću perja sličnih vlakana u plavokularnim dinosaurima, još jedna glavna grana biljojednih dinosaura kojima pripadaju ceratops i hadrosaurs, prema nekolicini histologa, ornitologa i paleontologa, zahtijevaju potvrdu. Takve niti mogu nastati tijekom kolaboracije kolagenskih vlakana koja tvore pokrivnu tkaninu nakon smrti životinje.

S obzirom na vrlo veliku veličinu kampusa (Slika 1), koji je daleko veći od veličine bilo kojeg zemaljskog sisavca, uključujući i fosile divovi, glavni problem za njih bio je višak topline,formirana u procesu digestije (giganotermija), a ne nedostatak. Nije slučajno da bi sisavci mogli rasti na veličinu kitova samo u vodenom okolišu, gdje se prekomjerna toplina lako preusmjerava prema vanjskom okolišu. Vodeni način života zavropoda, koji se opet pripisuje njima u okviru prethodne paradigme, nije potvrđen u fosilnim zapisima. Tako velika stada dinosaura divovskih guštera koji mirno ispaše na kopnu mogla bi dobro podgazovyvat atmosferu u količinama koje su proglasili Wilkinson i njegovi kolege.

izvori:
1) Felisa A. Smith, Scott M. Elliott, S. Kathleen Lyons. Emisije metana iz izumrle megafaune // Geoznanost prirode, 2010. V. 3. P. 374-375.
2) David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton. Možete li mi dati neki metan proizveden od strane dinosaura sauropod? // Trenutna biologija, 2012. V. 22. P. R292-R293.
3) A.J. (Tom) van Loon. Jesu li dinosauri sauropoda mezozojska klima? // Časopis za paleogeografiju, 2012. V. 1. P. 138-148.

Vidi također:
Fluktuacije metana u atmosferi: osoba ili priroda – tko pobijedi, "Elementi", 10/06/2006.

Andrey Zhuravlev


Like this post? Please share to your friends:

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