science >> Wetenschap >  >> Natuur

Weekdieren aan de Golfkust reden voorbij perioden van klimaatverandering

Deze buikpotige schelpen uit het Midden-Eoceen uit Texas zijn slechts een klein voorbeeld van de fossielen in de collectie van amateur-paleontoloog Christopher Garvie. De studie maakte gebruik van Garvie's fossielen om te bestuderen hoe vroegere perioden van klimaatverandering weekdieren langs de Golfkust van de Verenigde Staten beïnvloedden. Krediet:Christopher Garvie

Ongeveer 55 miljoen jaar geleden, een snel opwarmend klimaat heeft de mariene gemeenschappen over de hele wereld gedecimeerd. Maar volgens nieuw onderzoek het was een ander verhaal voor slakken, mosselen en andere weekdieren die in de ondiepe wateren leven langs wat nu de Golfkust van de Verenigde Staten is. Ze hebben kunnen overleven.

De bevindingen, gepubliceerd op 7 februari in Wetenschappelijke rapporten , suggereren dat weekdieren in de regio zich opnieuw kunnen aanpassen aan de klimaatverandering van vandaag.

"Mollusks zijn in dit opzicht een beetje uniek omdat ze beter bestand zijn tegen hoge temperaturen, " zei hoofdauteur William Foster, een assistent-professor aan het University College Dublin en voormalig postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Texas aan de Austin Jackson School of Geosciences.

De co-auteurs van de paper zijn Jackson School Assistant Professor Rowan Martindale, Cornell College Assistant Professor en voormalig Jackson School postdoctoraal onderzoeker Drew Muscente, en Jackson School-alumna Anna Weiss, die heeft bijgedragen aan het onderzoek terwijl ze haar Ph.D. Coauteurs omvatten ook een internationaal team van medewerkers en amateur Austin paleontoloog Christopher Garvie.

De ruggengraat van het onderzoek is Garvie's persoonlijke verzameling fossielen van weekdieren aan de Golfkust, die hij de afgelopen 30 jaar heeft verzameld. Hij schat dat zijn collectie meer dan een kwart miljoen exemplaren omvat van vindplaatsen variërend van Texas tot Florida aan de Gulf Coast en Florida tot New Jersey aan de Atlantische kust.

"Omdat we bijzonder zijn over de details, Ik hield aan waar ik dingen vandaan haalde en ik gooide nooit iets weg, "Zei Garvie. "Zelfs als ik 50 van één soort zou vinden, Ik zou ze allemaal houden. Dat blijkt nuttig te zijn om de evolutie van gemeenschappen en de verspreiding van klimaatverandering te begrijpen."

Garvie en Foster ontmoetten elkaar in het Non-Vertebrate Paleontology Laboratory van de Jackson School, de zesde grootste paleontologische opslagplaats in de Verenigde Staten. Garvie's collectie bevat exemplaren van het Krijt tot het Eoceen - een periode die ongeveer 66 miljoen jaar geleden begon en ongeveer 32 miljoen jaar duurde. Het bood een geweldige kans om te bestuderen hoe periodes van klimaatverandering in die tijd de weekdiergemeenschappen beïnvloedden.

"Dit onderzoek is een uitstekend voorbeeld van een wetenschappelijk onderzoek dat niet mogelijk zou zijn geweest zonder een burgerwetenschapper en de uitstekende collecties van het Non-Vertebrate Paleontology Laboratory, ' zei Martindale.

Een kaart van de 534 fossiele vindplaatsen die in het onderzoek zijn gebruikt. Cirkels vertegenwoordigen nieuwe locaties, en sterretjes zijn eerder bemonsterde locaties. Groen =Krijtmonsters, Oranje =Paleoceen monsters, en Rood =Eoceen monsters. Krediet:Foster et al.

Gedurende de tijd dat het onderzoek zich richt op, de aarde was in een warmere staat dan nu, zonder grote ijskappen die de polen bedekken. Zelfs in deze "hot house" staat, de periode bevatte meerdere temperatuurpieken die de planeet nog meer opwarmden. Een van deze pieken - het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum (PETM) - vond ongeveer 55 miljoen jaar geleden plaats en wordt vaak vergeleken met de door de mens veroorzaakte klimaatverandering die tegenwoordig plaatsvindt. Tijdens de PETM, atmosferische kooldioxide steeg snel, wat er op zijn beurt voor zorgde dat de gemiddelde temperatuur op aarde met 9 tot 14 graden Fahrenheit steeg.

Terwijl het PETM leidde tot een afname van koraalrifgemeenschappen en het massaal uitsterven van plankton dat op de zeebodem leeft, foraminiferen genaamd, de weekdieren van de Gulf Coast overleefden.

"Het benadrukt wel dat zelfs bij gebeurtenissen waarvan we denken dat ze verwoestend zijn, er is nog een beetje hoop van deze veerkrachtige gemeenschappen, ' zei Martindale.

De wetenschappers ontdekten dat sommige soorten weekdieren uitstierven in de periode van 32 miljoen jaar die ze bestudeerden, maar ze vonden geen verband tussen die uitstervingen en temperatuurpieken, wat suggereert dat ze niet gerelateerd waren aan klimaatverandering.

Terwijl weekdieren aan de Golfkust het PETM en andere temperatuurpieken ongedeerd hebben doorstaan, Foster zei dat deze periode van opwarming misschien alleen zo ver gaat als een analogie voor de klimaatverandering die vandaag plaatsvindt.

De aarde is vandaag in een algemene koelere toestand dan tijdens de PETM, en de temperaturen stijgen veel sneller, wat betekent dat weekdieren - samen met ander leven - mogelijk in minder tijd een grotere aanpassing aan hun levensstijl moeten maken.

"De weekdieren die tegenwoordig in de Golf leven, zijn aangepast aan een kouder klimaat, en het gebrek aan impact in onze studie verschilt van geprojecteerde veranderingen omdat in het vroege Cenozoïcum, opwarming van de aarde vond plaats in een toch al hete wereld, ' zei Foster.

Samen met klimaatverandering, Foster zei dat weekdieren aan de Golfkust met extra druk worden geconfronteerd door moderne dreigingen van overbevissing, vervuiling, invasieve soorten en verlies van leefgebied, allemaal die het potentieel hebben om regionale uitstervingen te veroorzaken.