국제 과학자 팀이 새로운 유형의 화석화 발견

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유니버시티 칼리지 런던

이미지: 이미지는 고대 유기 물질의 파편(왼쪽) 표면에 있는 붕괴된 세포벽 덮개(Cocosphere)의 인상을 보여줍니다. 구조(오른쪽). 파란색 이미지는 가상 화석 캐스트, 즉 원래의 3차원 형태를 보여주기 위해 반전되었습니다. 원래 판은 용해에 의해 퇴적물에서 제거되었으며 유령의 흔적만 남았습니다. 더보기
크레딧: SM SLATER, P. BOWN / 과학 저널

UCL(University College London), 스웨덴 자연사 박물관(Swedish Museum of Natural History), 자연사 박물관(Natural History Museum, 런던) 및 피렌체 대학(University of Florence)의 국제 과학자 팀은 지금까지 거의 완전히 간과된 채로 남아 있는 놀라운 유형의 화석을 발견했습니다.

화석은 수백만 년 전에 바다에 살았던 coccolithophores라고 불리는 단세포 플랑크톤의 미세한 흔적 또는 “유령”이며, 그들의 발견은 바다의 플랑크톤이 기후 변화에 의해 어떻게 영향을 받는지에 대한 우리의 이해를 바꾸고 있습니다.

Coccolithophores는 오늘날의 바다에서 중요하며 우리가 호흡하는 많은 산소를 제공하고 해양 먹이 그물을 지원하며 해저 퇴적물에서 탄소를 차단합니다. 그들은 cocoliths라고 불리는 단단한 석회질 판으로 세포를 둘러싼 미세한 플랑크톤의 일종이며 일반적으로 암석에서 화석화됩니다.

이러한 화석의 풍부함 감소는 과거의 여러 지구 온난화 사건에서 문서화되었으며, 이 플랑크톤이 기후 변화와 해양 산성화에 의해 심각한 영향을 받았음을 시사합니다. 그러나 오늘 사이언스 저널에 발표된 연구는 세 번의 쥐라기 및 백악기 온난화 사건(9,400만 년, 1억 2,000만 년 전 및 1억 8,300만 년 전)의 풍부한 유령 화석에 대한 새로운 전지구적 기록을 제시하며, 이는 cocolithophores가 이전에 생각했던 것보다 과거의 기후 변화에 더 탄력적임을 시사합니다. .

스웨덴 자연사 박물관의 샘 슬레이터 박사는 “이 아름다운 유령 화석의 발견은 전혀 예상치 못한 일이었습니다”라고 말합니다. “우리는 처음에 그것들이 화석화된 꽃가루의 표면에 보존되어 있는 것을 발견했고, 정상적인 cocolithophore 화석이 드물거나 없는 간격 동안에 그것들이 풍부하다는 것이 빨리 명백해졌습니다. 이것은 완전히 놀라운 일이었습니다!”

그들의 미세한 크기에도 불구하고 coccolithophores는 현재 바다에 엄청나게 풍부할 수 있으며 우주에서 구름과 같은 꽃으로 볼 수 있습니다. 죽은 후에 그들의 석회질 외골격은 해저로 가라앉아 엄청난 수로 축적되어 백악과 같은 암석을 형성합니다.

“이 유령 나노화석의 보존은 정말 놀랍습니다.”라고 UCL(폴 보운) 교수는 말합니다. “유령화석은 매우 작습니다. 길이는 약 5000분의 5밀리미터로 사람 머리카락 너비의 15배입니다! ― 그러나 원래 판의 세부 사항은 판 자체가 녹아 없어졌음에도 불구하고 고대 유기물의 표면에 눌러져 여전히 완벽하게 볼 수 있습니다.”

유령화석은 해저의 퇴적물이 매몰되어 암석이 되는 과정에서 형성되었습니다. 점점 더 많은 진흙이 맨 위에 쌓이게 되면서 결과적인 압력은 cocolith 판과 다른 유기물 잔해를 함께 짓누르고 단단한 cocoliths는 꽃가루, 포자 및 기타 부드러운 유기물의 표면으로 눌려졌습니다. 나중에, 암석 공간 내의 산성 물은 cocoliths를 용해시키고 그들의 인상인 유령만을 남겼습니다.

Vivi Vajda(스웨덴 자연사 박물관) 교수는 “보통 고생물학자들은 화석 cocoliths 자체만을 찾고, 발견하지 못하면 고대 플랑크톤 군집이 무너졌다고 가정하는 경우가 많습니다. “이 유령 화석은 때때로 화석 기록이 우리를 속이고 이러한 석회질 나노플랑크톤이 보존될 수 있는 다른 방법이 있음을 보여줍니다. 이는 과거 기후 변화에 대한 반응을 이해하려고 할 때 고려해야 합니다.”

실비아 다니세(플로렌스 대학) 교수는 이렇게 말합니다. “유령 나노화석은 화석 기록에서 흔히 볼 수 있지만, 크기가 작고 비밀스러운 보존 방식 때문에 간과되어 왔습니다. 우리는 이 독특한 유형의 화석화가 미래에 특히 화석 기록에서 원래의 cocoliths가 누락된 지질학적 간격을 연구할 때 유용할 것이라고 생각합니다.”

이 연구는 쥐라기 초기(1억 8,300만 년 전)에 남반구의 대규모 화산 활동으로 인한 대기의 CO2 수준 증가로 인한 급격한 지구 온난화 간격인 Toarcian Oceanic Anoxic Event(T-OAE)에 초점을 맞췄습니다. . 연구원들은 영국, 독일, 일본 및 뉴질랜드에서 T-OAE와 관련된 유령 나노화석을 발견했지만, 백악기의 두 가지 유사한 지구 온난화 현상인 스웨덴의 해양 무산소 사건 1a(1억 2천만년 전)와 해양 무산소 사건에서도 발견했습니다 이탈리아에서 발생한 사건 2(9,400만 년 전).

“유령 화석은 나노플랑크톤이 쥐라기와 백악기의 과거 온난화 사건 동안 풍부하고 다양하며 번성했음을 보여줍니다. 이전 기록에서는 해양 산성화로 인해 플랑크톤이 붕괴된 것으로 추정했습니다. “이 화석들은 석회질 나노플랑크톤이 온난화 현상에 어떻게 반응하는지에 대한 우리의 이해를 다시 쓰고 있습니다.”

마지막으로 Sam Slater 박사는 다음과 같이 설명합니다. “우리 연구는 조류 플랑크톤이 과거의 온난화 현상 동안 풍부했으며 해저 산소 수준이 대부분의 종이 생존하기에 너무 낮은 해양 사각 지대의 확장에 기여했음을 보여줍니다. 플랑크톤이 번성하고 사각 지대가 있는 이러한 조건은 지구 온난화가 진행되는 해양 전반에 걸쳐 더 널리 퍼질 수 있습니다.”

신문

과학

DOI

10.1126/science.abm7330

연구 방법

내용 분석

연구 주제

해당 없음

기사 제목

“유령” 나노화석에 대한 세계 기록은 높은 CO2 및 온난화에 대한 플랑크톤의 회복력을 보여줍니다

기사 발행일

2022년 5월 20일

EurekAlert에서!

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