ไดโนเสาร์สดชื่นอาจส่งผลต่อภาวะโลกร้อนของ Mesozoic • Andrey Zhuravlyov •ข่าววิทยาศาสตร์เกี่ยวกับ "Elements" • Paleontology, Climate

ไดโนเสาร์ใบเลวมาอาจส่งผลต่อภาวะโลกร้อนของ Mesozoic ได้

มะเดื่อ 1 ตัวแทนที่ใหญ่ที่สุดของกลุ่มที่สูญพันธุ์และมีอยู่ของสัตว์มีกระดูกสันหลังในโลก – สัตว์เลื้อยคลาน (ไม่รวมไดโนเสาร์) นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: และ – เต่ายักษ์ (Geochelone gigantea), – จิ้งจกโคโมโดสตรวจสอบ (Varanus komodoensis), กับ – จิ้งจกแบบ Pleistocene (Megalania prisca), d – Eocene boa (Titanoboa cerrejonensis), อี – คน (Homo sapiens), – ช้างแอฟริกัน (Loxodonta africana), ก. – แรดขาว Oligocene (Indricotherium transouralicum), ชั่วโมง – นกกระจอกเทศแอฟริกัน (Struthio camelus), ผม ตัวแทนของครอบครัว Phorusracidae รุ่น Miocene – ไดโนเสาร์: และ – hadrosaurus (Shantungosaurus giganteus), – ceratops (Triceratops horridus), – theropod (Tyrannosaurus rex), d – theropod (Spinosaurus aegyptiacus), อี – โรงเบียร์ (Brachiosaurus brancai), – โรงเบียร์ (Argentinosaurus huinculensis). ความยาวแถบชั่ง – 5 เมตรภาพจากบทความ: แซนเดอร์ et al., 2011. ชีววิทยาของไดโนเสาร์ sauropod: วิวัฒนาการของ gigantism // รีวิวชีววิทยา. V. 86. หน้า 117-155

หนึ่งในแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่แข็งแกร่งคือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินอาหารได้โดยการสลายตัวของเอนไซม์เซลลูโลส นักวิทยาศาสตร์จากเมืองกลาสโกว์ลอนดอนและลิเวอร์พูลโดยอาศัยการเกิดกระดูกในการสร้างมอร์ริสันมอร์ริสันบนทางตะวันตกของประเทศสหรัฐอเมริกาชี้ให้เห็นว่าจิ้งจกกินพืชยักษ์ซึ่งอาจหมักอาหารและปล่อยก๊าซมีเทนอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อสภาพภูมิอากาศของยุคจูราสสิกและยุคเบรีย์

มีเทน (CH4) – หนึ่งในก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญที่สุด ปัจจุบันมีเทนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากแหล่งธรรมชาติ (ภูเขาไฟการละลายของดินแห้งแล้งและหนองน้ำ) และเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ (การสูญเสียก๊าซการตรวจสอบข้าวหลุมฝังกลบการเลี้ยงโค) การเลี้ยงสัตว์ซึ่งมีพื้นฐานจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเคี้ยวเอื้องเป็นแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนประมาณ 20% ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศเป็นประจำทุกปี สัตว์เคี้ยวเอื้องผลิตก๊าซมีเทนโดยการย่อยสลายเซลลูโลสของเอนไซม์ในทางเดินอาหารโดยไมโครฟลอร่า

ก่อนที่การสูญพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพืชอาหารสัตว์ที่เป็นพื้นฐานของสัตว์เมกาบาวมหึมาในทวีปอเมริกาเหนือและยูเรเซียฝูงใหญ่ของสัตว์เหล่านี้ยังเป็นแหล่งก๊าซมีเทนที่สำคัญ (ดู: Felisa A. Smith, et al., 2010. การปล่อยก๊าซมีเทนจากมหากาพย์ที่สูญพันธุ์) Felisa Smith และเพื่อนร่วมงานของเธอแสดงให้เห็นว่าข้อมูลที่คำนวณได้สอดคล้องกับความผันผวนของระดับก๊าซมีเทนในบรรยากาศตามข้อมูลการขุดเจาะบนแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์

อย่างไรก็ตามก่อนที่จะมีการเกิด megafauna มหึมาขึ้นโลกมีสัตว์มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่กว่าที่อาศัยอยู่และในหมู่พวกมันคือดาวโขลงซึ่งสามารถหมักอาหารและปล่อยก๊าซมีเทนได้ มีขนาดแตกต่างกันมากระหว่างจิ้งจกกับสัตว์กินพืชและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม1) นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม David Wilkinson จาก John Moore University of Liverpool, climatologist Euan Nisbet จาก Royal Holloway College, University of London และ Graeme Ruxton จาก University of Glasgow กล่าวว่ามหาวิทยาลัยมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพอากาศ ของยุค Jurassic และ Cretaceous ทำให้บรรยากาศมีเทนเพิ่มขึ้น (ดู: David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton ไม่สามารถมีภูมิอากาศที่อบอุ่น?) ในการคำนวณของพวกเขาพวกเขาดำเนินการมาจากข้อมูลวรรณคดีเกี่ยวกับการเกิดกระดูกในการสร้างจูราสสิกบนจูราสสิกในฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาในพื้นที่ 15 ล้านกิโลเมตร2.

ถ้าพวกเขามีอัตราการเผาผลาญของสัตว์ใกล้เคียงกับสัตว์เลื้อยคลานที่เป็นสัตว์เลือดเย็น (poictilothermic (cold blooded)) มากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมแบบ homoiothermal (warm-blooded) แล้วมวลชีวภาพของไดโนเสาร์เหล่านี้สามารถเข้าถึง 200,000 กก. / กม.2หรือพูด 10 apatosaurs (พวกเขา brontosaurs, Apatosaurus louisae) 20 ตันแต่ละ (ตามการประเมินอื่น ๆ ชีวมวลของจิ้งจกอาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ 80,000 ถึง 670,000 กิโลกรัม / กิโลเมตร2ซึ่งสูงกว่าชีวมวลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในพื้นที่เดียวกันถึง 4-24 เท่า) นอกจากนี้เมื่อพิจารณาถึงอุณหภูมิและปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศยุคจูราสสิกและยุคครีเทเชียกัสที่เพิ่มขึ้นผลผลิตของพืชในยุคนั้นสูงขึ้น,(ดาวเคราะห์หมุนเร็วขึ้น) และอัตราการเผาผลาญของอัตราการเผาผลาญอาหารของแต่ละ zavropods ชี้ให้เห็นว่าแม้จะมีการผลิตพืชเดียวกันก็ตามมวลชีวทั้งหมดอาจมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

นอกจากนี้จากข้อเท็จจริงที่ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่ใช่สัตว์เคี้ยวเอื้องในปัจจุบันผลิตก๊าซมีเทนประมาณ 0.18 ลิตรต่อวันต่อน้ำหนักตัวเอง 1 กิโลกรัมมีการคำนวณว่าหนึ่ง apatosaur สามารถปล่อยก๊าซนี้ได้ 2675 ลิตรต่อวัน ความหนาแน่นของก๊าซมีเทนที่อุณหภูมิมาตรฐานและความดันของช่วงเวลานั้นประมาณ 1.9 กิโลกรัมต่อวันหรือ 690 กิโลกรัมต่อปี ดังนั้นด้วยความหนาแน่นดังกล่าวของประชากรของเยาวชนและปกคลุมดินรวมของโลกประมาณ 75 · 106 กม.2 (ประมาณครึ่งหนึ่งของพื้นที่ในขณะนั้น) ปริมาณก๊าซมีเทนทั้งหมดที่ผลิตโดยไดโนเสาร์อาจใกล้เคียงกับ 520 ล้านตันต่อปี

มะเดื่อ 2 การปล่อยก๊าซมีเทน (ล้านตัน / ปี) จากบนลงล่าง: ระดับรายได้ที่ทันสมัยจากทุกแหล่ง pre-industrial (เฉพาะแหล่งธรรมชาติ) วัวไดโนเสาร์กลางแจ้ง มะเดื่อ จากบทความที่กล่าวถึง Wilkinson et al., 2012

ระดับนี้สูงกว่าปริมาณก๊าซมีเทนที่เข้าสู่บรรยากาศในวันนี้เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์และใกล้เคียงกับปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนประจำปีจากแหล่งต่างๆทั้งหมด (รูปที่ 2) เนื่องจากก๊าซมีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขยะ Zavropod อาจมีผลต่อภาวะโลกร้อนในยุคจูราสสิกและยุคครีเทเชียส

จากข้อมูลของคณะทำงาน I ที่คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปี 2550 ก๊าซมีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกมีประสิทธิภาพมากกว่า บริษัท โคโลราโดถึง 21-25 เท่า2 – นั่นคือถ้าเราใช้ผลเรือนกระจกของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อหน่วยการปล่อยก๊าซมีเทน 1 ล้านตันเท่ากับ 21-25 ล้านตันของ CO2 (ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเพิ่มเติมบางอย่าง)

อย่างไรก็ตาม Wilkinson และเพื่อนร่วมงานของเขาพิจารณาการประเมินของพวกเขาว่าต่ำเกินไป: เหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เลี้ยงสัตว์กินหญ้าบนพื้นหญ้าคนหนุ่มสาวสามารถกินผักสีเขียวได้จากหลายชั้นและพื้นที่ปกคลุมพืชในสภาพอากาศที่ปราศจากน้ำค้างแข็งอาจมีขนาดใหญ่กว่าในปัจจุบัน ร่วมกับแหล่งธรรมชาติอื่น ๆ ของมีเทน – หนองน้ำไฟป่าการรั่วไหลจากแหล่งก๊าซ – ระดับก๊าซมีเทนโดยรวมในชั้นบรรยากาศสามารถเข้าถึง 6-8 ppm (ส่วนต่อล้านส่วนต่อล้าน); สำหรับการเปรียบเทียบระดับปัจจุบันคือ 1.8 ppm

อย่างไรก็ตามนักธรณีวิทยา Tom van Loon จากมหาวิทยาลัย Adam Mickiewicz ในเมือง Poznan ได้กล่าวถึงความถูกต้องของการคำนวณมวลชีวภาพและข้อสรุปอื่น ๆ ที่มีผลต่อการปล่อยก๊าซมีเทนในช่วง Mesozoic (ดู: AJ (Tom) van Loon, 2012 ไดโนเสาร์ที่เป็นโพลารอยด์ที่รับผิดชอบต่อสภาพภูมิอากาศของ Mesozoic ที่อบอุ่น?) แท้จริงแล้วไดโนเสาร์เหล่านี้สามารถชั่งน้ำหนักได้ 20 ตันหรือมากกว่าและผลผลิตของพืชในสภาพภูมิอากาศแบบเมโซอะซิโอที่อบอุ่นสูงกว่าสมัยใหม่ แต่ไม่มากนัก แต่ตามข้อมูลแบบจำลองและการทดลองไม่เกิน 25-50% นอกจากนี้การเผาผลาญของ zavropod ค่อนข้างคล้ายกับสัตว์ homoiothermal ซึ่งหมายความว่าชีวมวลของพวกมันอยู่ที่ประมาณ 42,000 กิโลกรัมต่อกิโลเมตร2 ใกล้เคียงกับความจริงมากกว่า 200,000 กิโลกรัม / กิโลเมตร2. นี่อาจเป็นขีด จำกัด ด้านบนของมวลชีวภาพเนื่องจากประชากรของเยาวชนไม่สามารถพึ่งพาแรงกดดันจากนักล่าปรสิตและการติดเชื้อ นอกจากนี้ฝูงวัวที่มีขนาดใหญ่ต้องโยกย้ายอย่างน้อยในช่วงฤดูแล้งเพื่อหาแหล่งอาหารและน้ำใหม่และความหนาแน่นของประชากรบนดาวเคราะห์ไม่สูงเกินไป

ข้อสรุปเกี่ยวกับอิทธิพลของไดโนเสาร์ต่อสภาพอากาศของ Mesozoic ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาถือว่าเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเลือดอุ่นหรือเลือดเย็น (มีความถูกต้องมากกว่าที่จะใช้คำว่า "homeothermic" และ "poikilothermic" ตามลำดับ)ตามกระบวนทัศน์เดิมที่มีอยู่จนถึงช่วงกลางปี ​​1990 ไดโนเสาร์เช่นเดียวกับสัตว์เลื้อยคลานอื่น ๆ เป็น poikilothermic อย่างไรก็ตามไดโนเสาร์จากตำแหน่งที่ตั้งของ Jehol ในเหลียวหนิงคาบสมุทร (จีน) ได้รับการอธิบายไว้ในวารสารชั้นนำของโลกไดโนเสาร์ถือเป็นบรรพบุรุษโดยตรงของนกและสัตว์ homoiotherm ควรสังเกตว่าไดโนเสาร์ที่เปี่ยมไปด้วยอันตรายทั้งหมดเป็นสัตว์ล่าจากสาขา theropod ของไดโนเสาร์ที่มีจิ้งจกและในกุ้งกุลาดำยกเว้นเกล็ดอื่น ๆ ที่ยังไม่พบ (ดูบทความ "ประวัติความเป็นมาของขนยาวและเหลือเชื่อ") สิ่งบ่งชี้ในการค้นพบเส้นใยขนเหมือนในไดโนเสาร์สีฟ้าซึ่งเป็นอีกสาขาหนึ่งของไดโนเสาร์กินพืชที่มี ceratops และ hadrosaurs เป็นจำนวนมากตามที่นักวิทยาศาสตรวิทยาและนักบรรพชีวินวิทยาต้องยืนยัน เส้นใยคอลลาเจนดังกล่าวสามารถก่อตัวขึ้นได้ในระหว่างการยุบตัวของเส้นใยคอลลาเจนหลังจากที่สัตว์ตาย

เนื่องจากขนาดที่ใหญ่มากของมหาวิทยาลัย (รูปที่ 1) ซึ่งไกลเกินขนาดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในโลกใด ๆ รวมทั้งซากดึกดำบรรพ์ของยักษ์ใหญ่ปัญหาใหญ่สำหรับพวกเขาคือความร้อนส่วนเกิน,เกิดขึ้นในกระบวนการของการย่อยอาหาร (giganotermia) และไม่ขาดของมัน ไม่ใช่เป็นไปได้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถเจริญเติบโตได้ตามขนาดของปลาวาฬเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางน้ำซึ่งความร้อนส่วนเกินจะถูกเบี่ยงเบนไปสู่สภาพแวดล้อมภายนอกได้ง่าย ทางน้ำของชีวิตของ zavropod อีกครั้งประกอบกับพวกเขาในกรอบของกระบวนทัศน์ก่อนหน้านี้ไม่ได้รับการยืนยันในบันทึกฟอสซิล ดังนั้นฝูงใหญ่ของไดโนเสาร์ยักษ์จิ้งจก – สันติภาพการเลี้ยงปศุสัตว์บนบกได้ดี podgazovyvat บรรยากาศในปริมาณที่ประกาศโดย Wilkinson และเพื่อนร่วมงาน

แหล่งที่มา:
1) Felisa A. Smith, Scott M. Elliott, S. Kathleen Lyons การปล่อยก๊าซมีเทนจากสูญพันธุ์เมกาบางนา // ธรณีวิทยาทางธรรมชาติ. 2553. โวลต์ 3. พี 374-375
2) David M. Wilkinson, Euan G. Nisbet, Graeme D. Ruxton คุณช่วยให้ไดโนเสาร์ไดโนเสาร์ไดโนเสาร์ไดโนเสาร์มีเทนบ้างไหม // ชีววิทยาปัจจุบัน. 2012. V. 22. P. R292-R293
3) A.J. (Tom) van Loon ไดโนเสาร์หลังฝนเป็นอย่างไร Mesozoic climate? // วารสาร Palaeogeography. 2012. วี 1. หน้า 138-148

ดูเพิ่มเติม:
ความผันผวนของก๊าซมีเทนในบรรยากาศ: มนุษย์หรือธรรมชาติ – ผู้ที่ชนะ Elements, 10/06/2006

Andrey Zhuravlev


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

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