Olemme kaikki nyt nähneet jääkarhun kuvan, sen komentava läsnäolo on vähentynyt eristyksellä katkerasti pienellä jääpalalla, jota ympäröi kobolttimeri, jonka ei pitäisi olla siellä. Nopean ilmastomuutoksen symbolisena ilmaisuna se on kiistatta pakottava.
Asiaan liittyvä sisältö
- Kaksi Smithsonian tutkijaa jäljittelee vuoden 1866 kuoleman- ja muutoshistorian salaperäisiä olosuhteita
- Harvinainen julkinen näyttö 1700-luvun maya-käsikirjoituksesta
- Dian Fosseyn Gorilla-kallo ovat tieteellisiä aarteita ja hänen taistelunsa symboli
- Tutkijoille valaiden Earwax-palat voivat olla biologisia aarteita
Mutta jos haluat todella ymmärtää paremmin arktisen ja subarktisen alueen tapahtumia, sinun on sen sijaan ihailtava organismia, joka on paljon nöyrämpi ja tuntemattomampi kuin jääkarhu: Clathromorphum- suvun korallilevät .
Ne eivät ole leviä, kuten tyypillisesti ajatellaan, kuin jotain melko limaista ja vihreää, joka kelluu rannalla tai lampilla. Koralliinit ovat punaleviä, joilla on kovia kalsiumkarbonaattikuoria jokaisen solun ympärillä, ja ne kasvavat maailmanlaajuisesti. Clathromorphum- suvun korallilevät ovat ominaisia arktisen ja subarktisen alueen korkeille leveysasteille ja kylmille vesille, ja heillä on kriittisen tärkeitä tarinoita kertoa valtamerestään ja siitä, kuinka se on muuttunut vuosisatojen ajan.
Tutkijoiden mukaan ne ovat myös avainarkisto. Tämä johtuu siitä, että levät kasvavat erillisissä kerroksissa vuosi toisensa jälkeen, tallentaen huolellisesti ympäristönsä prosessissa.
"Arktisella alueella on muitakin meriarkistoja, kuten syvänmeren sedimentin ytimiä ja lyhyempiikäisiä simpukoita, mutta korallilevä ovat ainoat arkistot, jotka tallentavat pintaolosuhteet kausittaisilla ratkaisuilla satojen vuosien ajan", sanoo apulaisprofessori Jochen Halfar. geologia Toronton yliopistossa ja johtava tutkija sen paleoklimaattisen ja paleoekologisen tutkimusryhmän parissa. ”Meillä on joitain maaperäisiä arkistoja, esimerkiksi jäätiköitä jäätiköistä ja jäälevyjä. Mutta se ei ole meri-ilmasto, ja punalevä antaa meille nyt ensimmäistä kertaa jälleenrakentaa korkeiden leveysasteiden meri-ilmaston vuosi vuodelta menneisyyteen. "
Coralline-levät kasvavat kovalla alustalla peittämällä lohkareita ja muita rakenteita, kuten eräänlainen kovakuorinen matto ja urheilullisesti Dolores Umbridgen tweedipuvun värillä. (Maggie D. Johnson, NMNH) 
Clathromorphum on tullut erityisen kiinnostavaksi tutkijoille, koska se asuu ja sen kyky menestyä hyvin, hyvin pitkä aika - mahdollisesti tuhansia vuosia. (Nick Caloyianis) 
Koska ne ovat kasveja, ne fotosyntesoivat auringonvaloa kasvaakseen, ja kasvaessaan korallilevä kehittää jäykän luurankoisen kalsiumkarbonaatin rakenteen, joka kertyy ajan myötä. (Walter Adey) Kuinka pitkälle menneisyydessä on keskittynyt Walter Adey, emeritus-tutkija ja kuraattori Smithsonianin kansallisen luonnontieteellisen museon kanssa. 1200-vuotias korallilevänäyte, jonka Adey ja hänen tiiminsä keräsivät Labradorin rannikolla vuonna 2013, on yksi sata harvoin esillä olevaa museonäytettä, jota voidaan katsella näyttelyssä ”Objects of Wonder”, joka avataan 10. maaliskuuta 2017. näyttely tutkii museokokoelmien kriittistä roolia tieteellisissä tiedonhakuissa.
Kaiken kaikkiaan Adey on koralliinitutkimuksen perustaja isä. Hän on kerännyt näytteitä ja tutkinut heidän salaisuuksiaan saapumisensa jälkeen Smithsonian instituutioon vuonna 1964 (hän jäi eläkkeelle juuri viime vuonna, vaikka se ei tarkoita, että hänen koralliinitutkimuksensa olisi hidastunut. ). Suuressa määrin hänen ponnisteluillaan, keräämällä arktista tropiikkaa kautta usein aluksille, jotka hän joko rakensi tai asensi itse, museon kokoelmaan on sijoitettu noin 100 000 eri lajien koralliininäytteitä.
Clathromorphum on kuitenkin tullut erityisen kiinnostavaksi tutkijoille sen asuinpaikan ja sen kyvyn vuoksi menestyä hyvin, hyvin pitkään - mahdollisesti tuhansia vuosia - samalla, kun arkistoidaan ilmastotietoja kasvaessaan.
"Tropiikan koralliriutat on käytetty määrittämään aikaisemmat ympäristöt", Adey sanoo. ”Mutta arktisella alueella ei ole matalien vesien koralliriutat. Siellä on erittäin syvänmeren korallit, mutta nämä ovat hyvin erilaisia trooppisten koralliriuttaperheiden ja lajien suhteen, ja niillä on ollut hyvin vähän merkitystä arktisen alueen historian määrittämisessä. Joten ainoat todelliset ikääntymisen lähteet ja aikaisemman ilmaston, etenkin lämpötilan, lähteet ovat korallineja, ja tämä on suhteellisen uusi. "
Coralline-levät kasvavat kovalla alustalla peittämällä lohkareita ja muita rakenteita, kuten eräänlainen kovakuorinen matto ja urheilullisesti Dolores Umbridgen tweedipuvun värillä.
Koska ne ovat kasveja, ne fotosyntesoivat auringonvaloa kasvaakseen, ja kasvaessaan ne kehittävät jäykän luurankoisen kalsiumkarbonaatin rakenteen, joka kertyy ajan myötä. Kuten terra-firman puut, ne dokumentoivat kasvuaan renkaissa tai kerroksissa - ”meren puita”, Halfar kutsuu heitä. Koska he kasvavat enemmän, kun heillä on enemmän valoa, tutkijat voivat arvioida merijään peiton vuosittain kunkin vuoden renkaan tai kerroksen paksuuden perusteella.
Walter Adey (keskellä) sukeltajien Thew Suskiewiczin (vasemmalla) ja Mike Foxin kanssa näyttää 17 kiloisen korallilevien näytteen, joka löytyi Kingitokin saarelta, Labradorista. (David Belanger) ”Jos vertaat vuotta, jolloin merijää hajoaa hyvin kauden alussa, jolloin levät saivat enemmän valoa ja pystyivät kasvamaan enemmän, verrattuna muihin vuosiin, kun merijää peitti enemmän ja pidempään, voimme kalibroida kuinka kauan oli merijää tietyn vuoden aikana näiden kerrosten leveyden perusteella ”, Halfar sanoo.
Tutkijat vahvistavat nämä tiedot 1970-luvulta lähtien otetuilla satelliittikuvilla, jotka osoittavat merijään peittoa. Koska nämä arvot on kalibroitu, Halfar sanoo, tutkijat voivat käyttää leviä analysoidakseen merijään peittoa kauan ennen satelliittikuvien saatavuutta. Tämän pitkäaikaisen tietosarjan tarjoaminen on kriittisen tärkeä rooli, jolla levällä on pyrkimys ymmärtää paremmin ihmisen aiheuttaman ilmastomuutoksen vaikutuksia artikkelissa ja subarktisessa alueella.
"Meillä ei ole muuta tapaa rekonstruoida arktisen meren pintaolosuhteita vuosittaisella ratkaisulla muutaman sadan vuoden aikana." Halfar sanoo. ”Meillä on hyvin vähän arktisen alueen havainnointitietoja, koska siellä ei ole asunut paljon ihmisiä, jotka mittaisivat hyvin monissa paikoissa. Joten paljon siitä tulee satelliittitiedoista ja se on vasta 1970-luvulta lähtien. ”
Nämä valtavat tietojen aukot ennen satelliittikuvien saatavuutta ovat merkittäviä ilmastomallien pyöräilyluonteen vuoksi. Esimerkiksi Atlantin multidecadaalinen värähtely - joka vaikuttaa merenpinnan lämpötilaan ja voi vaikuttaa Atlantin hurrikaanikauteen, kuivuuteen Pohjois-Amerikassa, lumisateelle Alpeilla ja sademäärille Afrikan Sahelissa muiden kaukaisten vaikutusten lisäksi - toimii 50–30 70 vuoden aikataulu Pohjois-Atlantin korkeilla leveysasteilla.
"Joten voitte kuvitella, että jos sinulla on 45 vuotta hyvää tarkkailutietoa [satelliiteista], sieppaat vain puoli jaksoa", Halfar sanoo. "Meidän on asetettava arktisen alueen ilmasto pidemmän aikavälin näkökulmaan, jotta voimme ymmärtää ilmastojärjestelmää täysin ja myös suunnitella ilmastomuutosta tulevaisuuteen."
Pintaolosuhteet ovat kuitenkin vain yksi osa tarinaa, jota koralliinit kertovat, ja kun tutkijat tuovat uutta tekniikkaa kantaakseen, he voivat kysyä vielä enemmän kysymyksiä.
"Vain sen päällä on elävä kudos, mutta se rakentaa tämän massan, joka on kirjannut ympäristön muutoksia koko elämänsä ajan", sanoo Branwen Williams, ympäristötieteiden apulaisprofessori Claremont McKennan, Pitzerin, Claremont McKennan kanssa. Scripps-yliopistot. ”Kemikaalit, joita ne muodostavat luurankoihin, muuttuvat riippuen siitä, mitä tapahtuu heidän ympärillään. He keskittävät enemmän magnesiumia luurankoihinsa, kun lämpötila on lämpimämpi, ja vähemmän, kun se on kylmempi. "
Analysoimalla kerrosten magnesiumpitoisuutta tutkijat voivat saada tietoja veden lämpötilasta jopa kuuden kuukauden ajanjaksoon, esimerkiksi keväästä, kun vesi lämpenee, talveen. Bariumin analysointi voi auttaa määrittämään suolapitoisuuden. Ja koralliinitutkimuksen eturivissä Williams ja kollega käyttävät boori-isotooppeja auttaakseen määrittämään pH, toinen vesikemian kriittinen komponentti.
Samaan aikaan Adey ja hänen tutkijatohtorinsa, australialainen Merinda Nash, käyttävät museon mineralogian osaston korkean teknologian instrumentteja osoittaakseen, että koralliinien kalsifioidut soluseinät ovat poikkeuksellisen monimutkaisia, ja monen tyyppisiä karbonaattimineraaleja ja mikrorakenteita on nanometriasteikolla. . Nämä uudet tiedot auttavat säätämään klimatologien arkistoja.
Vaikka tämä laboratoriotyö jatkaa ymmärrystämme siitä, kuinka paljon korallineja voi kertoa meille, Clathromorphumin löytäminen ja kerääminen on edelleen työvoimavaltainen, vaikea tehtävä, joka vaatii sukeltajien työskentelemään kylmässä veden lämpötilassa.
Adeyn alkuperäinen työ korallien kanssa oli maailmanlaajuisen monimuotoisuuden vakiinnuttaminen. Ja vuosikymmeniä sitten hän pystyi näyttämään massiivisia Karibian riuttoja korallineista, jotka olivat jopa 3000 vuotta vanhoja, vain merenpinnan rajoittamana. Kun ilmastomuutosta koskevat kysymykset tulivat kiireellisemmiksi, etenkin arktisella alueella, hänen huomionsa alkoi siirtyä Clathromorphumin näytteiden löytämiseen, jotka ovat satoja, ellei tuhansia vuosia vanhoja.
Kolmessa tutkimusretkessä vuosina 2011-2013 Adey ja hänen tutkijakouluttajaryhmänsä peittivät suuren osan Labradorin rannikosta yrittäen paitsi löytää Clathromorphumin vanhimmat yksilöt, joita he pystyivät, vaan myös analysoida, mitkä ympäristöolosuhteet tarjosivat parhaan mahdollisen elinympäristön levien kasvamiseen. jäämättömänä, tylsistyneinä simpukat tai muuten luonnollisten tekijöiden vaarantamatta niitä.
He löysivät noin 1800-vuotiaita näytteitä erikoistuneista ympäristöistä, joissa korallit voisivat ikääntyä paljon vanhemmiksi, koska reikäporatut organismit eivät pystyneet selviämään. He pystyivät myös kartoittamaan tietyn tyyppisen substraatin, josta tutkijat voisivat odottaa löytävänsä paljon enemmän leviä koko arktisella alueella tulevissa tutkimusmatkoissa.
Esimerkiksi puoliosa matkusti viime kesänä Grönlannista Luoteisväylään etsimään Clathromorphumia . Hänen huomionsa on löytää jopa 200-vuotiaita näytteitä mahdollisimman monista arktisen alueen alueista luodakseen laajapohjaisen tietojoukon ennen teollisuusvallankumouksen alkamista, jolloin ihmisen hiilijalanjälki alkoi kasvaa dramaattisesti.
"Nyt näyttää siltä, että pystytään luomaan noin 150 vuotta vanha ilmastouudistusten verkosto, ja se on jopa iso askel eteenpäin työskentelemällä vain 1970-luvun satelliittitarkkailuista", hän sanoo. ”Jokainen alue on erilainen merijäämenetyksen suhteen. Tämä laaja arktisen alueen verkosto antaa meille mahdollisuuden tutkia merijään menetyksiä yksityiskohtaisesti jokaisella alueella. ”
” Ihmeobjektit: Kansallisen luonnontieteellisen museon kokoelmista” on esillä 10. maaliskuuta 2017 - 2019.
