Специалисты по климатическому моделированию обожают воспроизводить интересные периоды в истории земного климата — и чтобы изучить, как в то время обстояли дела, и ради проверки самих моделей. Одна из таких эпох —плиоцен: тогда, около 3 млн лет назад, концентрация CO2 в атмосфере была в последний раз так же высока, как сегодня.
Арктик-Бей, Нунавут, Канада (фото Phyllis Harris). В какой-то мере по плиоцену можно судить о результатах эксперимента, который мы сейчас нечаянно проводим. Вопрос ставится так: на что похожа Земля, когда атмосферное содержание углекислого газа равно 400 частям на миллион? Обратите внимание: речь идёт не о том, насколько теплее станет через три–четыре десятилетия, а о том, в какой точке медлительная климатическая система наконец-то закончит реагировать на уровень CO2 и установится новое долгосрочное равновесие.
Итак, в плиоцене на планете было теплее, чем сейчас, в среднем на 2–3 °C, а уровень моря — выше сегодняшнего где-то на 30 м. В самую тёплую фазу плиоцена Западно-Антарктический ледяной щит приказал долго жить, и низменную часть континента, освободившуюся ото льда, затопило. В Арктике жили верблюды.
Новое исследование посвящено сравнению показаний нескольких климатических моделей, которые попытались воспроизвести температурные и экосистемные характеристики плиоцена. Естественно, прежде чем мы сможем доверять моделям, их результаты должны совпасть с палеоклиматическими реконструкциями. Несовпадения могут означать одно из трёх: либо модели врут (и на то мириады причин), либо неверны реконструкции (то ли температура в действительности была другой, то ли с температурой всё в порядке, но напутали с временем), либо, наконец, ошибаются и те и другие. Разобраться, кто прав, кто виноват, нелегко.
В данном случае опирались на реконструкции, в основе которых лежит анализ растений из осадочных кернов. Если комфортный диапазон того или иного вида известен, можно рассчитать среднюю температуру и тем самым представить себе, какой была экосистема в данном месте в данный период.
Хотя среднемировые значения моделей не промахнулись мимо плиоцена, они недооценили (в разной степени) потепление в окрестностях Арктики. Например, с реконструкциями температуры в Сибири они разминулись на целых 10 °C и больше. По-видимому, в плиоцене арктическая амплификация (различные виды обратной связи, из-за которых полюса, и особенно Арктика, нагреваются намного сильнее тропиков) была сильнее, чем показали модели.
Рост концентрации CO2 до плиоценового максимума и возня с фазами орбитального цикла, от которых зависит, какое количество солнечного излучения достигает Земли, дали больше похожие на правду результаты для температуры в Арктике, но ухудшили ситуацию в остальных регионах.
Исследователи сетуют на неопределённость климатических реконструкций, из-за которой сложно выявить причину несовпадений между этими последними и моделями. Реконструкции, которые представляют стоящие рядом временные точки, дают обманчивую картину тенденций мировой температуры, смешивая данные тёплых и холодных периодов. Авторы заключают: «В будущем, сравнивая наличные данные о плиоцене с показаниями моделей, следует опираться на временные отрезки, очерченные орбитальным циклом».
В общем, на этот раз учёные не смогли понять, куда движется наш климат, ограничившись техническими указаниями, которые понятны и полезны только разработчикам моделей. Тем не менее получен ещё один намёк на то, как Арктика реагирует на потепление, и это важно, ибо она оказывает огромное влияние на климат всей планеты. Модели, которые ближе всех подошли к реконструкциям арктического климата в плиоцене, обладали наибольшими показателями чувствительности климатической системы к парниковому эффекту. Эта чувствительность остаётся одной из самых спорных тем климатической науки, и то, что она ближе к максимальным значениям вероятного диапазона, — очень тревожный сигнал. Иначе говоря, температура воздуха в ответ на рост уровня углекислого газа увеличивается катастрофически.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
24 сентября на западе Пакистана произошло землетрясение магнитудой 7,7. Погибло более 260 человек, сотни тысяч остались без крова. Одновременно у берегов страны со дна моря поднялся остров, который сразу же стал объектом всеобщего любопытства.
Ищут рыбу. (Фото Gwadar Government / AP.) Учёные, однако, считают, что новая суша просуществует недолго. «Быть может, пару месяцев, — полагает геофизик Билл Барнхарт из Геологической службы США. — Это просто большая куча грязи, которая поднялась вместе с морским дном».
Подобные острова порой создаются так называемыми грязевыми вулканами, возникающими тут и там по всему свету. По-видимому, этот случай не исключение.
Информационные агентства сообщают, что пакистанский остров внезапно появился близ порта Гвадар после землетрясения. В высоту он 18–21 м, в ширину — 91 м, в длину — 37 м, если верить Франс Пресс. Одни говорят, что он в двух шагах от берега, другие — в двух километрах. До эпицентра землетрясения — 400 км.
Хотя на фотографиях видны камни, г-н Барнхарт настаивает, что в основном остров сложен илом с морского дна. На нём нашли мёртвого осьминога и множество рыбы. Похожее грязевое сооружение возникло у берегов Пакистана после землетрясения в 2011 году. Оно просуществовало один или два месяца, а потом его просто смыло.
Грязевые вулканы далеко не всегда порождают сушу. Г-н Барнхарт вспоминает калифорнийское землетрясение 2010 года, после которого со дна поднялись крупные пузыри углекислого газа, но, помимо активного бульканья, не было ничего интересного, никаких новых островов.
Нет сомнений, пакистанские учёные вскоре измерят остров и расскажут, как он сформировался. Пока можно только предполагать, что сейсмические волны, порождённые землетрясением, заставили некий жидкий материал под морским дном расшириться. Кора треснула, и грязь поднялась на поверхность.
Процесс аналогичен сжижению: сейсмические волны превращают обычно твёрдые слои в текучую жидкость, зачастую с катастрофическими результатами для зданий и людей на поверхности Земли. Г-н Барнхарт скептически относится к сообщениям СМИ о том, что той самой жидкостью были гидраты метана. Свободный метан, углекислый газ, вода — что угодно, но гидраты метана залегают гораздо глубже, подчёркивает специалист.
Эпицентр землетрясения располагался слишком далеко от береговой линии, чтобы вызвать широкомасштабные изменения, да и само землетрясение было не того типа, чтобы привести к крупному поднятию. В 1960 году землетрясение в Чили магнитудой 9,5 вознесло целые деревни на несколько метров ввысь, но то было землетрясение с вертикальным смещением по краям литосферных плит, а в Пакистане пласты сместились только горизонтально.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
С первого взгляда, конечно, не поймёшь, но на самом деле у нас, людей, есть фамильное сходство с Entelognathus primordialis. Рыба, жившая 419 млн лет на территории нынешнего Китая, — самое раннее из известных животных с современной челюстью.
Передняя-правая часть образца. Видны защитные пластины, верхняя и нижняя челюсти. (Изображение авторов работы.)Это новейшее дополнение к классу панцирных рыб, существовавшему 430–360 млн лет назад. Подобно большинству позвоночных одни из них обладали костистым черепом и челюстями, а другие — простой клювообразной челюстью из костяных пластин. Палеонтологи убеждены, что челюсти этих рыб не имеют никакого отношения к нашим.
Считается, что лицевая анатомия плакодерм оказалась потерянной для эволюционной истории, что последний общий предок современных челюстных позвоночных не обладал ясно выраженными челюстными костями и был похож скорее на акулу, со скелетом в основном из хрящей и самое большее — покрытием из маленьких костяных пластин. Общепринятая теория утверждает, что костные рыбы возникли позже и независимо приобрели крупные лицевые кости, а также «современную» челюсть. Случилось так, что именно эти рыбы стали господствовать в морях и в конце концов дали начало сухопутным позвоночным.
Только что описанная бронированная рыба жила 419 млн лет назад, но уже обладала костной челюстью, как у современных рыб и большинства остальных позвоночных. (Реконструкция Brian Choo.)Однако новое исследование переворачивает теорию с ног на голову. Палеонтолог Минь Чжу из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук и его коллеги описали Entelognathus primordialis по образцу, который сохранился намного лучше, чем большинство других панцирных рыб. И этот экземпляр обладает челюстью, которая напоминает челюсть костных рыб, хотя он старше самых ранних акул и костных рыб.
Принимая это во внимание, авторы пересматривают родословную челюстных позвоночных. По их мнению, вполне возможно, что современное костистое лицо возникло ещё у предков Entelognathus primordialis. Иными словами, люди больше похожи на последнего общего предка современных челюстных позвоночных, чем считалось. И акулы не такие уж примитивные существа, как привыкли думать палеонтологи: вероятно, акулы расстались с костями ради адаптации.
Однако перегруппировка генеалогии ещё не завершена, предупреждают авторы в сопутствующем комментарии. Остаётся шанс на то, что Entelognathus primordialis приобрела свою челюсть независимо от костных рыб, то есть ни от кого её не унаследовала. Возможно также, что обнаруженное сходство — всего лишь иллюзия.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Британские и немецкие палеонтологи сообщили о находке древнейшего представителя клювоголовых – предка современных гаттерий – возрастом 240 млн лет. Это открытие удлиняет историю надотряда Lepidosauria сразу на 13 млн лет и вносит значительные коррективы в современные научные представления об истории развития пресмыкающихся.
Доктор Марк Джонс из Университетского колледжа Лондона вместе с коллегами из университета Гетеборга исследовал две ископаемые челюсти, обнаруженные в триасовых отложениях близ южногерманского города Веллберг (Vellberg). Ученые смогли достаточно точно определить их возраст – он составляет 238-240 млн лет назад и соответствует среднему триасу. По мнению ученых, обе челюсти принадлежат древнейшим представителям отряда клювоголовых (Sphenodоntida), который вместе с ящерицами и змеями образует надотряд лепидозавров (Lepidosauria).
Таким образом, можно считать установленным, что лепидозавры впервые выходят на историческую сцену вскоре после Великого пермского вымирания, когда фауна только начинала восстанавливаться в новых для себя условиях. "Средний триас представлял собой время, когда мир уже пришел в себя после пермского вымирания, но динозавры еще не успели захватить господство над ним. Именно тогда впервые появились такие хорошо знакомые современному человеку группы, как лягушки и ящерицы", – рассказал Марк Джонс.
Мелкие зубы и изящные очертания обеих найденных в Германии челюстей указывают на то, что самые древние гаттерии охотились главным образом на насекомых. Напомним, что их современные родственники, обитающие на островах близ Новой Зеландии, также питаются жуками, пауками, мелкими ящерицами и, иногда, птицами.
Эволюционная история лепидозавров долгое время являлась сложным вопросом для современной науки, поскольку данные палеонтологической летописи и теоретические модели, построенные на основании "молекулярных часов", плохо увязывались между собой. "Некоторые оценки, основанные на молекулярных данных, предполагали, что ящерицы впервые появились около 290 млн лет назад, – отметила соавтор исследования Лиза Андерсон. – По мнению палеонтологов, это слишком давно".
До открытия немецкой триасовой гаттерии самые ранние остатки лепидозавров были известны из среднего триаса (227 млн лет назад), и принадлежали уже не совсем примитивным видам, явно не годящимся на роль общего предка всех Lepidosauria. Среди них можно назвать, например, Brachyrhinodon, детали строения которого подразумевают уже некоторый период эволюции от более примитивных форм.
В то же время по данным "молекулярных часов", рассчитывающих сроки появления тех или иных новых групп по количеству накопившихся в геномах их потомков мутаций, общий предок лепидозавров жил в период с 226 до 289 млн лет назад. В то же время для кроун-группы чешуйчатых (ящериц и змей) эти данные составляют от 179 до 294 млн лет. Этот разнобой в датировках вносит заметную неопределенность в модель эволюции лепидозавров в целом.
Как обычно, на помощь теории пришла практика. Обнаружение в среднем триасе вполне сформировавшегося клювоголового вынуждает отнести время формирования всех лепидозавров еще дальше – в пермский период. При этом окрестности Веллберга должны стать важным ресурсом для прояснения эволюционной истории этой группы рептилий. Что касается эволюции змей и ящериц, до основное их разнообразие, в том числе гекконы и сцинки, появились не ранее 150 млн лет назад, уже после того, как суперконтиненты Гондвана и Лавразия распалась на отдельные континенты, пишет PhysOrg.
Статья "Integration of molecules and new fossils supports a Triassic origin for Lepidosauria (lizards, snakes, and tuatara)" доступна на сайте BMC Evolutionary Biology
Источник: PaleoNews
04-01-2011 Просмотров:11962 Новости Палеонтологии 
Антоненко Андрей
Древнейший известный предок человека вероятно жил в страхе перед большими саблезубыми кошками обитавшими у берегов древнего африканского озера. Возможно Sahelanthropus населяли лесные ниши, где деревья предоставляли им некоторую защиту Среди окаменелостей...
05-04-2013 Просмотров:10872 Новости Эволюции Антоненко Андрей
«Батарейками» для первой жизни на Земле могли стать метеориты, которые принесли с собой молекулы, позволившие запасать энергию. Обед подан! (Фото Wally Pacholka / Barcroft Media / Getty Images.)У каждого организма есть...
08-01-2016 Просмотров:6917 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Ученые из Вашингтонского университета (США) описали вид орхидеи, которая привлекает насекомых для опыления при помощи запаха, схожего с запахом человеческого тела. Орхидея Platanthera obtusata так привлекает один из видов комаров. Результаты исследования...
24-09-2012 Просмотров:10223 Словарь Антоненко Андрей
Инфракласс (лат. infraclassis) - систематическая группа, занимающая промежуточное положение между подклассом и отрядом. В некоторых случаях соответствует надотряду, в других несколько выше его по значению. Термин, используемый редко и необязательный. Источник:...
15-01-2018 Просмотров:3324 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи Санкт-Петербургского и Томского государственных университетов описали ранее неизвестный науке род и вид древних ящеров, который обитал на Земле 120 миллионов лет назад; его назвали сибиротитан, сообщает СПбГУ. Найденная окаменелость Sibirotitan astrosacralis"Животное стало вторым...
Ученые из Университета штата Огайо (США) описали механизмы, позволяющие плющу прочно прикрепляться к различным поверхностям, что его не способны оторвать ураган и торнадо. Статья об исследовании опубликована в журнале Proceedings of…
Кактусы стали успешной и разнообразной группой растений по эволюционным меркам совсем недавно — 5−10 млн. лет назад. По мнению ученых, к процветанию их привело резкое падение уровня углекислого газа в…
Антропологи выяснили, что шимпанзе в Уганде живут рекордно долго. Ожидаемая продолжительность жизни этих обезьян при рождении составляет 32,8 лет для обоих полов. Для сравнения, аналогичный показатель для мужчин и женщин…
При изучении янтаря возрастом 129 миллионов лет ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) сделали открытие, которое, по их словам, поможет уточнить хронологию эволюции жизни на Земле. Открытие удалось сделать благодаря прекрасной…
Международная группа нейрофизиологов впервые смогла "перепрограммировать" мозг спящего грызуна таким образом, что у него сформировалась целая цепочка ложных воспоминаний и ассоциаций, что в перспективе может помочь бороться с целым букетом психических расстройств и наркоманией, говорится…
Гусеницы хлопчатниковых совок выработали необычную стратегию защиты от паразитов и болезней, "приручив" бактерий, которые вырабатывают антибиотики в их кишечнике в обмен на питательные вещества, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Chemical Biology. "Мы долгое время подозревали, что…
Морские огурцы, или голотурии, известны в первую очередь необычным вариантом автотомии: когда им угрожает враг, от которого не получается скрыться, они выплёвывают в него свою пищеварительную систему. Пока хищник пытается…
Глубинные слои Земли содержат в себе примерно столько же воды, как и ее океаны, благодаря тому, что туда уже более трех миллиардов лет попадает кора со дна морей планеты, насыщенная влагой.…
Немецкие и чешские зоологи, изучающие поведение лис, обнаружили одну странную особенность: хищники чаще всего нападают на свою жертву с юго-запада, независимо от положения Солнца, направления ветра и других погодных условий.…
Вверх