Antik penguen fosilleri Antarktika’nın değişen iklimine yeni bir pencere açıyor

Antarktika Yarımadası açıklarındaki Seymour Adası’ndaki penguen fosillerini inceleyen Çin Yer Bilimleri Üniversitesi’nden (Pekin) paleontologlardan oluşan bir ekip, eski kuş kemiklerinin nasıl geçmiş iklim değişikliğinin kimyasal arşivleri gibi davranabileceğini gösterdi. Araştırmacılar, milyonlarca yıla yayılan penguen kalıntılarının temel bileşimini incelemek için tahribatsız X-ışını haritalama kullandılar. Antarktika’nın sıcak ve nemli bir ortamdan daha serin bir dünyaya nasıl geçtiğine dair önemli bilgiler ortaya çıkardılar. Çalışma dergide yayınlandı Fosil Kaydı.

Araştırma ekibi, “Penguenler Antarktika’nın en ikonik hayvanları arasında yer alıyor ve uçma yeteneklerini tamamen kaybetmiş, bunun yerine yüzgeç benzeri kanatlarını yüzmek için kullanan, en farklı kuş gruplarından birini temsil ediyor” dedi.

“Seymour Adası, Eosen dönemine ait penguen fosillerinin dünyanın en zengin ve stratigrafik olarak en sürekli kayıtlarından birini koruyor. Bu fosiller, erken Eosen’in nispeten sıcak ve nemli koşullarından orta ve geç Eosen’in daha soğuk iklimine kadar Antarktika iklim evriminin önemli bir aralığını kapsıyor.”

Daha sıcak bir Antarktika’dan gelen sinyaller

Nadir fosilleri onlara zarar vermeden incelemek için araştırmacılar, kemiklerin yüzeyindeki kimyasal elementleri haritalamak için mikro-X-ışını floresans taramasını kullandılar. Taramalar, farklı jeolojik dönemlere ait kemiklerin kimyasal bileşiminde belirgin farklılıklar olduğunu ortaya çıkardı.

Yaklaşık 55 milyon yıl öncesine ait daha eski fosiller, önemli ölçüde daha yüksek seviyelerde titanyum, silikon ve potasyum içeriyordu. Ekip, bu kimyasal kalıpları, eski sıcak dönemdeki yoğun kara kaynaklı hava koşullarına ve yoğun akıntıya bağladı; oysa daha soğuk dönemlere ait daha genç fosiller, çok daha düşük elementel sinyaller gösteriyordu.

Kırılgan fosil şekillerinin etrafını taramak

Araştırmacılar, “En şaşırtıcı sonuç, erken Eosen fosilinin önemli ölçüde daha yüksek titanyum, silikon ve potasyum sinyalleri göstermesiydi” dedi. “Stratigrafik, sedimantolojik ve paleoklimatik kanıtlara dayanarak, bu modeli, erken Eosen’in sıcak ve nemli koşulları altında daha güçlü kıtasal hava koşulları ve karasal malzeme girdisi ile tutarlı olarak yorumluyoruz.”

Milyonlarca yıllık fosilleri analiz etmek belirgin pratik zorluklar ortaya çıkardı. Ekip, “En büyük zorluklardan biri, fosillere zarar vermeden güvenilir temel bilgiler elde etmekti” diye açıkladı.

“Fosil kemiklerin düzensiz şekilleri ve kavisli yüzeyleri, tarama sırasında pratik zorluklar yarattı. Yüzey yüksekliğindeki değişikliklerin etkisini en aza indirmek için kemikleri mümkün olduğunca yatay olarak konumlandırdık ve tarama kafası ile kemik yüzeyi arasında nispeten sabit bir mesafeyi koruduk.”

Cenaze kimyası iz bırakıyor

Tarama yöntemi, karadaki hava koşullarını izlemenin ötesinde, kemiklerin içinde hapsolmuş demir, manganez ve kükürt kalıplarını da tespit etti; bu, fosillerin zaman içinde gömülmesiyle birlikte deniz çökeltisindeki yerel kimyasal değişiklikleri yansıtıyor.

Ekip ayrıca kemik jeokimyası çalışmasının, deniz çökeltisi sondajı ve mikrofosil analizi gibi geleneksel tekniklerin yanı sıra, tarihi Dünya sistemlerini anlamak için değerli bir araç sunduğunun altını çizdi.

İklim kayıtları olarak fosiller

Ekip, “Bizim için önemli bir bulgu, penguen kemiklerinde korunan temel bilgilerin, yalnızca dış malzemelerin kemiklere nasıl girdiğini değil aynı zamanda hava koşulları girdisi, çökelme koşulları ve erken diyajenetik ortamlardaki farklılıkları da kaydedebilmesiydi.”

“Fosillerin, Antarktika Yarımadası’ndaki paleo-çevresel değişiklikleri incelemek için önemli bir tamamlayıcı bilgi kaynağı sağlayabileceğine inanıyoruz.”

Çalışma, tahribatsız kimyasal taramayı yerleşik jeolojik bağlamla birleştirmenin, fosil koleksiyonlarından değerli çevresel verileri nasıl ortaya çıkarabileceğini ve gelecekteki kutup araştırmalarının kapsamını nasıl genişletebileceğini gösteriyor.