O pomembni ugotovitvi so prejšnji teden poročali v isti številki Science kot nove študije Ardipiteka, žal pa so jo zasenčile novice o 4-milijonskem letnem hominidu. Ta ugotovitev se lahko izkaže za še pomembnejšo, saj se ne nanaša na evolucijo ene same vrste, temveč na obnovo življenja na Zemlji na splošno po eni največjih katastrof doslej.
Govorim o prispevku Julio Sepúlveda in drugih, imenovanem "Hitra ponovna oživitev morske produktivnosti po masovnem izumrtju krede-paleogenov".
Sepúlveda in sodelavci so pregledali morske sedimente na Danskem, ki segajo v obdobje po dogodku množičnega izumrtja KT. Ta dogodek je vseboval vpliv velikega asteroida na Zemljo pred 65 milijoni let in poznejše izumrtje številnih vrst, vključno z vsemi dinozavri. Menijo, da je bil po oceanu dogodka v oceanih ogromen padec biološke aktivnosti, ker je bilo sonce v veliki meri blokirano, kar je zmanjšalo fotosintezo v algah, ki živijo v oceanih. Brez sonca bi alge izumrle, brez alg, ki so v vznožju oceanske prehranske verige, bi druge življenjske oblike v oceanu odmrle ali postale zelo redke. Širše sprejete rekonstrukcije tega, kar se je zgodilo, kažejo, da se je ta oceanski odmik res zgodil in da so morali ekosistemi odprtega oceana potegniti od tega vpliva. (Šteje se, da se obmorsko obmorske ekosisteme obnavljajo veliko hitreje.) Razmeroma brezživni odprti ocean po udaru včasih označujejo kot "Stangelove ocean" v zvezi z likom iz apokaliptičnega filma "Dr. Strangelove."
Ta prejšnja raziskava pa je temeljila na pregledu fosilov morskih organizmov, vključno z algami, ki puščajo zlahka fosiliziran „okostnjak“ kremena, ki so po udarcu res zelo redki. Mogoče pa je, da je bilo nekaterih vrst organizmov, ki ne puščajo za seboj fosilov, na primer cinobakterij, obilo in bi v zapisu o fosilih ostalo neopaženo.
V prispevku Sepúlveda in njegovih sodelavcev so uporabili različne vrste dokazov za iskanje biološke dejavnosti na odprtem oceanu in ugotovili, da jih je bilo v izobilju, morda v stoletju po udaru. Če se to izkaže za resnično, potem mora biti zatemnitev neba, ki sledi udarcu, dokaj kratkotrajna, opažene dolgoročne motnje ekosistemov v oceanu pa morajo imeti različno razlago.
"Primarna produktivnost se je hitro vrnila, vsaj v okolju, ki smo ga preučevali, " je povedal Roger Summons, eden od avtorjev prispevka. "Vzdušje se mora hitro razbliniti. Ljudje bodo morali ponovno razmisliti o obnavljanju ekosistemov. Ne more biti le pomanjkanje preskrbe s hrano."
Metoda, ki jo je ta raziskovalna skupina uporabila, je bila iskati izotopično ločene materiale v oceanskih sedimentih, ki so jih preučevali, in molekule, ki bi jih lahko oblikovale samo žive stvari.
Usedline, v katere so bili videti, so sestavljeni iz 37 centimetrov debele plasti gline na Danskem. Znotraj te gline, ki se je odlagala v razmeroma plitvem obalnem okolju, so molekule ogljikovodika, ki jih proizvajajo živi organizmi, ki so dokaj dobro ohranjeni pred 65 milijoni let. Te molekule kažejo na obstoj obsežne odprte oceanske fotosinteze, ki po modelu "Strangelove ocean" ne bi bila mogoča.
Način delovanja analize lahko razumemo tako: ocean ima v sebi veliko raztopljenega ogljika. Ta ogljik obstaja v obliki več kot enega izotopa. Izotop je različica elementa, ki se po svoji jedrski sestavi le drobno razlikuje, večina elementov, lažjih od urana, pa ima več neradioaktivnih izotopov. Če v oceanu ne bi bilo življenja, bi ogljik dosegel določeno ravnovesje glede na delež vsakega izotopa, zato bi imeli usedline, ki vključujejo ogljik, predvidljivo razmerje teh izotopov. (Opomba: To nima nobene povezave z radiokarbonskimi zmenki. Več informacij o morebitni zmedi glede te težave najdete v tem spletnem dnevniku.)
Žive oblike uporabljajo ogljik, ko pa se ogljik odvzame iz okoliškega okolja, se določeni izotopi vgradijo v biološko tkivo hitreje kot drugi. Katere izotope uporabljajo in na kakšen način uporabljajo biološki sistemi in točen razlog za to, je zapleten in daleč presega obseg zgolj objave na blogu! Dovolj je reči, da ko geokemik pogleda vzorec ogljika z zelo občutljivimi instrumenti, lahko ugotovi, ali je ta ogljik prišel iz nebiološkega sistema v primerjavi z biološkim sistemom. Poleg tega je celo mogoče povedati, kakšen biološki sistem je zastopan.
Ekipi Sepúlvedi je bilo mogoče povedati, da je ogljik v teh sedimentih, ki so bili udarni, lahko le v te ogljikovodike (in druge spojine) v delujočem odprtem oceanskem ekosistemu z veliko alg, ki jih fotosintezira v precej dobrem posnetku. Ker so bili ti sedimenti odloženi takoj po trku, je teorija oceanov "Strangelove" z ogromnim brezživim morjem zelo malo verjetna.
