Metode baru merekonstruksi tingkat karbon dioksida dan fotosintesis dari enamel gigi fosil
Sumber data yang sebelumnya belum dimanfaatkan memberi cahaya baru pada iklim bumi awal: gigi dinosaurus fosil menunjukkan bahwa atmosfer selama era Mesozoikum, antara 252 dan 66 juta tahun yang lalu, mengandung jauh lebih banyak karbon dioksida daripada saat ini. Sebuah tim peneliti internasional di universitas Göttingen, Mainz dan Bochum membuat penemuan ini dengan menganalisis isotop oksigen dalam enamel gigi. Mereka menggunakan metode yang baru dikembangkan yang membuka peluang untuk penelitian tentang sejarah iklim bumi. Selain itu, para peneliti menemukan bahwa fotosintesis total dari tanaman di seluruh dunia dua kali lebih tinggi dari sekarang. Ini mungkin berkontribusi pada iklim yang dinamis selama masa dinosaurus. Hasilnya diterbitkan dalam jurnal PNA.
Tim peneliti menganalisis enamel gigi dinosaurus yang ditemukan di Amerika Utara, Afrika dan Eropa yang berasal dari jurassic akhir dan periode Kapur Akhir. Enamel adalah salah satu bahan biologis yang paling stabil. Ini mencatat berbagai isotop oksigen yang dihirup oleh dinosaurus dengan setiap napas yang mereka ambil. Rasio isotop dalam oksigen dipengaruhi oleh perubahan karbon dioksida atmosfer dan fotosintesis oleh tanaman. Korelasi ini memungkinkan para peneliti untuk menarik kesimpulan tentang iklim dan vegetasi selama usia dinosaurus.
Pada periode Jurassic Akhir, sekitar 150 juta tahun yang lalu, udara mengandung sekitar empat kali lebih banyak karbon dioksida daripada sebelum industrialisasi – yaitu, sebelum manusia mulai mengeluarkan gas rumah kaca dalam jumlah besar ke atmosfer. Dan pada periode Kapur Akhir, sekitar 73 hingga 66 juta tahun yang lalu, levelnya tiga kali lebih tinggi dari hari ini. Gigi individu dari dua dinosaurus – Tyrannosaurus Rex dan lainnya yang dikenal sebagai Kaitatedocus siberi yang terkait dengan diplodocus – berisi komposisi isotop oksigen yang sangat tidak biasa. Ini menunjuk pada lonjakan CO2 yang dapat dikaitkan dengan peristiwa besar seperti letusan gunung berapi – misalnya, letusan besar -besaran dari perangkap Deccan di tempat yang sekarang menjadi India, yang terjadi pada akhir periode Cretaceous. Fakta bahwa tanaman di darat dan air di seluruh dunia melakukan lebih banyak fotosintesis pada waktu itu mungkin dikaitkan dengan tingkat CO2 dan suhu tahunan rata -rata yang lebih tinggi.
Studi ini menandai tonggak sejarah untuk paleoklimatologi: sampai sekarang, karbonat di tanah dan “proksi laut” adalah alat utama yang digunakan untuk merekonstruksi iklim masa lalu. Proksi laut adalah indikator, seperti fosil atau tanda tangan kimia dalam sedimen, yang membantu para ilmuwan memahami kondisi lingkungan di laut di masa lalu. Namun, metode ini mengalami ketidakpastian. Dengan menganalisis isotop oksigen dalam fosil gigi, para peneliti sekarang telah mengembangkan metode pertama yang berfokus pada vertebrata di darat. “Metode kami memberi kami pandangan yang sama sekali baru tentang masa lalu Bumi,” jelas penulis utama Dr Dingssu Feng di Departemen Geokimia Universitas Göttingen. “Ini membuka kemungkinan menggunakan enamel gigi fosil untuk menyelidiki komposisi atmosfer Bumi awal dan produktivitas tanaman pada waktu itu. Ini sangat penting untuk memahami dinamika iklim jangka panjang.” Dinosaurus bisa menjadi ilmuwan iklim baru, menurut Feng: “Dahulu kala mencatat iklim untuk jangka waktu lebih dari 150 juta tahun – akhirnya kita menerima pesan.
Publikasi asli:Dingssu Feng, Thomas Tütken, Eva Maria Griebeler, Daniel Herwartz & Andreas Pack. CO ATMOSPHERIC MESOZOICI2 Konsentrasi yang direkonstruksi dari enamel gigi dinosaurus. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional (PNA) (2025). Doi: 10.1073/pnas.2504324122
