Hvis et ginkgotre falt i en eldgammel skog, hva kan bladene fortelle oss om klimaet i dinosaurenes tid? Mye, håper forskerne.
Det som er spesielt med ginkgofossiler er at de ofte bevarer faktisk plantemateriale, som kan vise seg å være nøkkelen til å forstå det eldgamle klimasystemet og vår oppvarmende planet.
Richard Barclay åpner en metallskuff i arkivene til Smithsonian Natural History Museum som inneholder fossiler som er nesten 100 millioner år gamle.
Til tross for alderen er disse bergartene neppe skjøre. Geologen og botanikeren håndterer dem med tilfeldig letthet, og legger en i håndflaten for nærmere undersøkelse.
Innebygd i den eldgamle steinen er et trekantet blad med avrundede øvre fliker. Den falt av et tre på den tiden T-rex og triceratops streifet rundt i forhistoriske skoger, men planten er umiddelbart gjenkjennelig.
Du kan se at dette er ginkgo, sa Barclay om treet som er en tøff stift i moderne gatelandskap. Det er en unik form. Det har ikke endret seg mye på mange millioner år.
Det som også er spesielt med ginkgo-trær er at fossilene deres ofte bevarer faktisk plantemateriale, ikke bare et inntrykk. Og det tynne arket med organisk materiale kan vise seg å være nøkkelen til å forstå det eldgamle klimasystemet - og den mulige fremtiden til vår oppvarmende planet.
Men først må Barclay og teamet hans knekke plantens kode for å lese informasjonen i det gamle bladet.
Ginkgo er en ganske unik tidskapsel, sa Peter Crane, paleobotanist ved Yale University.
Som han skrev i Ginkgo, hans bok om planten, Det er vanskelig å forestille seg at disse trærne, som nå ruver over biler og pendlere, vokste opp med dinosaurene og har kommet ned til oss nesten uendret i 200 millioner år.
Grunnen til at forskere ser tilbake i fortiden er for å forstå hva som kommer i fremtiden, sa Kevin Anchukaitis, en klimaforsker ved University of Arizona. Vi ønsker å forstå hvordan planeten tidligere har reagert på store endringer i klimaet - hvordan økosystemene endret seg, hvordan havkjemien og havnivået endret seg, hvordan skogene fungerte.
Av spesiell interesse er drivhus perioder da forskerne tror karbonnivåer og temperaturer var betydelig høyere enn i dag, inkludert en periode i slutten av krittperioden - for 66 millioner til 100 millioner år siden - den siste epoken av dinosaurer før en meteor smalt inn i jorden, og de fleste artene døde ut.
Å lære mer om drivhusklima gir også forskerne verdifulle data for å teste nøyaktigheten til klimamodeller for å projisere fremtiden.
Klimainformasjon om den fjerne fortiden er begrenset. Det er der Smithsonians ginkgo-blader kommer inn.
Fra et skap trekker Barclay ut papirark som forskere fra viktoriansk tid har teipet og bundet ginkgoblader plukket fra sin tids botaniske hager. Mange eksemplarer har etiketter skrevet i vakker kursiv, inkludert en datert 22. august 1896.
Bladformen er praktisk talt identisk med fossilet fra rundt 100 millioner år siden og med et moderne blad Barclay holder. En nøkkelforskjell kan sees med et mikroskop - hvordan bladet har reagert på skiftende karbon i luften.
Små porer på et blads underside er arrangert for å ta inn karbondioksid og puste inn vann, slik at planten kan forvandle sollys til energi. Når det er mye karbon i luften, trenger planten færre porer for å absorbere karbonet den trenger. Når karbonnivået faller, skaper bladene flere porer for å kompensere.
Forskere vet at det globale gjennomsnittlige nivået av karbondioksid i atmosfæren er omtrent 410 deler per million - og Barclay vet hvordan det får bladet til å se ut. Takket være de viktorianske botaniske arkene vet han også hvordan ginkgo-bladene så ut før mennesker forvandlet planetens atmosfære betydelig.
Nå vil han vite hva porene i de fossiliserte bladene kan fortelle ham om atmosfæren for 100 millioner år siden.
Men han trenger en kodeknekker, en slags Rosetta-stein for å tyde håndskriften til den eldgamle atmosfæren.
Det er grunnen til at han kjører et eksperiment i en skoglysning i Maryland, hvor han og prosjektassistent Ben Lloyd pleier rader med ginkgo-trær i innhegninger med åpen topp av plastfolie som utsetter dem for regn, sollys og skiftende årstider, slik at plantene opplever naturlige sykluser. , sa Barclay.
Forskerne justerer karbondioksidet som pumpes inn i hvert kammer, og en elektronisk monitor utenfor blinker nivåene hvert femte sekund.
Noen trær vokser med dagens karbondioksidnivåer. Andre vokser på betydelig forhøyede nivåer, tilnærmet nivåer i fjern fortid eller kanskje fremtiden.
Vi trenger noe å sammenligne med, sa Barclay.
Hvis det er samsvar mellom hvordan bladene i eksperimentet ser ut og hvordan de fossile bladene ser ut, vil det gi forskerne en grov guide til den eldgamle atmosfæren.
De studerer også hva som skjer når trær vokser i superladede miljøer og fant ut at mer karbondioksid får dem til å vokse raskere.
Men Barclay sa: Hvis planter vokser veldig raskt, er det mer sannsynlig at de gjør feil og er mer utsatt for skade.
वाटा: