Dinozaurii brasosi ar putea contribui la incalzirea mezozoica • Andrey Zhuravlyov • Stiri stiintifice despre "Elementele" • Paleontologie, clima

Dinozaurii din frunze ar putea contribui la încălzirea mezozoică

Fig. 1. Cei mai mari reprezentanți ai grupurilor de vertebrate terestre dispărute și existente. A – reptile (cu excepția dinozaurilor), păsări și mamifere: și – țestoasa uriașă (Geochelone gigantea), b – șopârla monitorului Komodos (Varanus komodoensis), cu – soparla monitorului pleistocen (Megalania prisca), d – Eocene boa (Titanoboa cerrejonensis), e – persoană (Homo sapiens),f – Elefantul african (Loxodonta africana), g – rinocerul oligocen (Indricotherium transouralicum), h – struț african (Struthio camelus), eu – Miocen reprezentativ pentru familia Phorusracidae. – dinozauri: și – hadrosaurus (Shantungosaurus giganteus), b – ceratops (Triceratops horridus), c – theropod (Tyrannosaurus rex), d – theropod (Spinosaurus aegyptiacus), e – fabricarea berii (Brachiosaurus brancai), f – fabricarea berii (Argentinosaurus huinculensis). Scala lungimii barei – 5 m. Imagine de la articol: Sander et al., 2011. Biologia dinozaurilor sauropode: evoluția gigantismului // Recenzii biologice. V. 86. P. 117-155

Una dintre sursele de metan, un gaz puternic de seră, este mamiferele erbivore care o produc prin descompunerea enzimatică a celulozei. Oamenii de știință din Glasgow, Londra și Liverpool, bazați pe apariția oaselor în formarea Morrison Morrison de la vârsta superioară a Statelor Unite, au sugerat că șopârlele erbivore uriașe, care, de asemenea, au fermentat hrana și metanul emis ar putea avea un impact semnificativ asupra climatului perioadelor Jurassic și Cretacic.

Metan (CH4) – unul dintre cele mai importante gaze cu efect de seră. În zilele noastre, metanul intră în atmosferă din surse naturale (vulcani, topirea permafrostului, mlaștini) și datorită activității umane (pierderi de gaz, controale de orez, depozite de deșeuri, creșterea vitelor). Animalele de reproducție, care se bazează pe mamifere de rumegătoare, reprezintă o sursă de aproximativ 20% din metan care intră în atmosferă anual. Produsele rumegătoare produc metan prin descompunerea enzimatică a celulozei în tractul intestinal, efectuată de microflora.

Înainte de dispariția mamiferelor erbivore care formează baza megafaunei mamă din America de Nord și Eurasia, șepteluri uriașe din aceste animale au servit de asemenea ca o sursă importantă de metan (vezi: Felisa A. Smith și colab., 2010. Emisiile de metan din megafauna dispărută. Felisa Smith și colegii ei au arătat că datele calculate coincid cu fluctuațiile nivelului de metan din atmosferă, în conformitate cu datele de foraj din foaia de gheață a Groenlandei.

Cu toate acestea, cu mult înainte de apariția megafaunei mamut, Pământul a fost locuit de vertebrate erbivore mult mai mari, printre care sepodurile, care puteau, de asemenea, să fermenteze alimentele și să emită metan. Având în vedere diferența uriașă de mărime între șopârlele erbivore și mamifere (Fig.1) ecologistul David Wilkinson de la Universitatea John Moore din Liverpool, climatologul Euan Nisbet de la Royal Holloway College, Universitatea din Londra, și protestatarul Graeme Ruxton de la Universitatea din Glasgow au sugerat că campusul ar putea influența semnificativ climatul din perioadele jurasice și cretacice, energizând atmosfera cu metan (vezi: David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton, nu ar putea avea un climat cald?). În calculele lor, au pornit de la date literare privind apariția oaselor în formațiunea Morrison de Jurnal Superior din vestul Statelor Unite, pe o suprafață de 15 milioane km.2.

Potrivit acestora, dacă rata metabolică a sapropodelor a fost apropiată de cea a reptilienilor poikilotermici (cu sânge rece), mai degrabă decât mamiferele homoeotermale (cu sânge cald), atunci biomasa acestor dinozauri ar putea ajunge la 200.000 kg / km2, sau, de exemplu, 10 apatosaurari (sunt brontosauri, Apatosaurus louisae) 20 tone fiecare. (Conform altor estimări, biomasa șopârlelor ar putea varia de la 80.000 la 670.000 kg / km2, care este de 4-24 ori mai mare decât biomasa mamiferelor erbivore din aceeași zonă.) În plus, având în vedere temperatura ridicată și conținutul de dioxid de carbon în atmosfera jurasică și cretacică, productivitatea vegetației din acea perioadă a fost estimată a fi mai mare,în ciuda unei ore de lumină puțin mai scurtă (planeta sa rotit mai repede), iar scalarea ratei metabolice la dimensiunile individuale ale uropodului a sugerat că, chiar și cu aceeași productivitate a plantelor, biomasa lor totală ar putea fi mai mare decât la mamifere.

Mai mult, pe baza faptului că mamiferele moderne non-rumegătoare produc metan cu aproximativ 0,18 litri pe zi și 1 kg din greutatea proprie, sa calculat că un apatosaur ar putea elibera 2675 litri din acest gaz pe zi. Având în vedere densitatea metanului la temperatura și presiunea standard din acea perioadă, acesta este de aproximativ 1,9 kg pe zi sau 690 kg pe an. Astfel, cu densitatea mai sus menționată a populației de tineri și acoperirea totală a pământului este de aproximativ 75 · 106 km2 (care este aproximativ jumătate din suprafața de teren din acea perioadă), cantitatea totală de metan produs de dinozauri ar putea fi aproape de 520 milioane de tone pe an.

Fig. 2. Emisiile de metan (în milioane de tone / an). Sus jos: nivelul actual al veniturilor din toate sursele, preindustriale (numai surse naturale), bovine, dinozauri în aer liber. Fig. din articolul discutat Wilkinson et al., 2012

Acest nivel este mai mare decât volumul de metan care pătrunde astăzi în atmosferă datorită activității umane și este aproape de volumul total de emisii anuale de metan din toate sursele (figura 2). Din moment ce metanul este un gaz de seră mai puternic decât dioxidul de carbon, deșeurile de vapropode ar putea avea un efect semnificativ asupra încălzirii în perioadele Jurassic și Cretacic.

Conform datelor Grupului de lucru I din Grupul interguvernamental privind schimbările climatice pentru anul 2007, metanul ca gaz de seră este de 21-25 ori mai eficient decât CO2 – adică dacă luăm efectul de seră al dioxidului de carbon pe unitate, emisia de 1 milion de tone de metan este echivalentă cu 21-25 milioane de tone de CO2 (în funcție de anumite condiții suplimentare).

Cu toate acestea, Wilkinson și colegii săi consideră că evaluarea acestora este chiar prea mică: spre deosebire de mamiferele erbivore care pășesc pe iarbă, tinerii pot consuma verde de pe mai multe niveluri, iar zona de acoperire a vegetației într-un climat fără îngheț ar putea fi semnificativ mai mare decât curentul. Împreună cu alte surse naturale de metan – mlaștini, incendii forestiere, scurgeri din câmpurile de gaz – nivelul global al metanului din atmosferă ar putea ajunge la 6-8 ppm (părți per milionpărți per milion); pentru comparație, nivelul actual este de 1,8 ppm.

Cu toate acestea, geologul Tom van Loon de la Universitatea Adam Mickiewicz din Poznan (Polonia) a pus la îndoială corectitudinea calculelor biomasei și alte concluzii care au influențat estimarea emisiilor de metan în perioada mezozoică (a se vedea: AJ (Tom) van Loon, 2012 Au fost dinozaurii sauropodi răspunzători de climatul cald mezozoic?). Într-adevăr, acești dinozauri ar putea cântări 20 de tone sau mai mult, iar productivitatea vegetației într-un climat cald mezozoic a fost mai mare decât cea modernă, dar nu de multe ori, dar, conform datelor model și experimentale, nu mai mult de 25-50%. În plus, metabolismul uropropod a fost mai degrabă asemănător cu cel al animalelor homotermice, ceea ce înseamnă că biomasa lor a fost estimată la 42.000 kg / km.2 mai aproape de adevăr decât 200 000 kg / km2. Aceasta este probabil limita superioară a biomasei, deoarece populația de tineri nu poate depinde de presiunea prădătorilor, a paraziților și a infecțiilor. În plus, turmele mari de europropode trebuiau să migreze cel puțin în timpul sezoanelor uscate pentru a găsi noi surse de hrană și apă și, prin urmare, densitatea populației lor pe planetă nu putea fi prea mare.

Concluziile privind influența dinozaurilor asupra climatului mezozoic depind de faptul că ele sunt considerate vertebrate cu sânge cald sau cu sânge rece (este mai corect să se utilizeze, bineînțeles, termenii "homeothermic" și "poikilothermic").În conformitate cu fosta paradigmă care a existat până la mijlocul anilor 1990, dinozaurii, ca și alte reptile, erau poikilotermici. Cu toate acestea, după ce au fost descoperiți în jurnalele lumii numeroase dinozauri aviare din locația lui Jehol din Peninsula Liaoning (China), dinozaurii erau considerați strămoșii direcți ai păsărilor și animalelor homoiotherm. Ar trebui remarcat faptul că toți dinozaurii, indiscutabili, aparțin prădătorilor din ramura teropodului dinozaurilor de șopârlă, iar în racii erbivore, cu excepția cântarelor, nu au fost găsite alte coperți (vezi articolul "Istoria penei, lungă și incredibilă"). Indicații privind descoperirea filamentelor de tip pene în dinozaurii cu coada albastră, o altă ramură majoră a dinozaurilor erbivore, la care ceratopii și hadrosaurii aparțin, conform unui număr de histologi, ornitologi și paleontologi, necesită confirmare. Astfel de filamente pot fi formate în timpul colapsului fibrelor de colagen care formează țesătura de acoperire după moartea animalului.

Având în vedere dimensiunea foarte mare a campusului (figura 1), care depășește cu mult dimensiunea oricărui mamifer terestru, inclusiv giganții fosili, principala problemă pentru ei a fost un exces de căldură,formate în procesul de digestie (giganotermia), și nu lipsa acesteia. Nu este întâmplător faptul că mamiferele ar putea crește la dimensiunea unei balene numai într-un mediu acvatic, unde excesul de căldură este ușor deviat în mediul extern. Modul acvatic al vieții violului, atribuit din nou în cadrul paradigmei anterioare, nu este confirmat în înregistrarea fosilelor. Astfel, cirezile mari de dinozauri gigant-șopârlă pășunat pe pământ ar putea bine podgazovyvat atmosfera în sumele declarate de Wilkinson și colegii.

surse:
1) Felisa A. Smith, Scott M. Elliott, S. Kathleen Lyons. Emisiile de metan din megafauna dispărută Natura geologică. 2010. V. 3. P. 374-375.
2) David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton. Ai putea să-mi dai niște dinozauri cu sauropod? // Biologie actuală. 2012. V. 22. P. R292-R293.
3) A.J. (Tom) van Loon. Au fost clima mezozoică dinozaurii sauropod? // Oficial al paleogeografiei. 2012. V. 1. P. 138-148.

Vezi și:
Fluctuațiile metanului din atmosferă: omul sau natura – cine câștigă, Elemente, 10/06/2006.

Andrey Zhuravlev


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

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