Kerabat jauh berbentuk stein dari kerang modern menangkap foto-foto hari-hari panas di akhir Cretaceous – Sains Terkini

Bumi berubah lebih cepat pada akhir zaman dinosaurus daripada yang terjadi hari ini, berputar 372 kali setahun, dibandingkan dengan 365 saat ini, menurut sebuah studi baru tentang fosil cangkang moluska dari Cretaceous akhir. Ini berarti satu hari hanya berlangsung selama 23 setengah jam, menurut penelitian baru dalam jurnal AGU Paleoceanografi dan Paleoclimatology.

Moluska kuno, dari kelompok yang punah dan sangat beragam yang dikenal sebagai kerang rudis, tumbuh cepat, meletakkan cincin pertumbuhan harian. Studi baru menggunakan laser untuk sampel irisan cangkang kecil dan menghitung cincin pertumbuhan lebih akurat daripada peneliti manusia dengan mikroskop.

Cincin pertumbuhan memungkinkan para peneliti untuk menentukan jumlah hari dalam setahun dan lebih akurat menghitung panjang hari 70 juta tahun yang lalu. Pengukuran baru menginformasikan model bagaimana Bulan terbentuk dan seberapa dekat dengan Bumi selama lebih dari 4,5 miliar tahun sejarah tarian gravitasi Bumi-Bulan.

Studi baru ini juga menemukan bukti yang menguatkan bahwa moluska memiliki simbion fotosintesis yang mungkin telah memicu pembentukan karang pada skala karang modern.

Resolusi tinggi yang diperoleh dalam studi baru dikombinasikan dengan tingkat pertumbuhan yang cepat dari bivalvia kuno mengungkapkan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang bagaimana hewan itu hidup dan kondisi air tempat ia tumbuh, hingga sepersekian hari.

"Kami memiliki sekitar empat hingga lima titik data per hari, dan ini adalah sesuatu yang hampir tidak pernah Anda dapatkan dalam sejarah geologi. Kami pada dasarnya dapat melihat pada hari 70 juta tahun yang lalu. Ini sangat menakjubkan," kata Niels de Winter, seorang ahli geokimia analitik di Vrije Universiteit Brussel dan penulis utama studi baru ini.

Rekonstruksi iklim masa lalu yang dalam biasanya menggambarkan perubahan jangka panjang yang terjadi dalam skala puluhan ribu tahun. Studi seperti ini memberikan sekilas perubahan pada skala waktu makhluk hidup dan memiliki potensi untuk menjembatani kesenjangan antara model iklim dan cuaca.

Analisis kimia dari shell menunjukkan suhu laut lebih hangat di Kapur Akhir daripada yang sebelumnya dihargai, mencapai 40 derajat Celcius (104 derajat Fahrenheit) di musim panas dan melebihi 30 derajat Celcius (86 derajat Fahrenheit) di musim dingin. Suhu musim panas yang tinggi kemungkinan mendekati batas fisiologis moluska, kata de Winter.

"Kesetiaan yang tinggi dari kumpulan data ini telah memungkinkan penulis untuk menarik dua kesimpulan menarik yang membantu mempertajam pemahaman kita tentang astroinkologi Kapur dan palaeobiologi rudist," kata Peter Skelton, pensiunan dosen palaeobiologi di The Open University dan seorang rudis ahli tidak terafiliasi dengan studi baru.

Pembangun karang kuno

Studi baru menganalisis satu individu yang hidup selama lebih dari sembilan tahun di dasar laut dangkal di daerah tropis – lokasi yang sekarang, 70 juta tahun kemudian, tanah kering di pegunungan Oman.

Torreites sanchezi moluska terlihat seperti gelas pint tinggi dengan tutup berbentuk seperti kue cakar beruang. Moluska kuno memiliki dua cangkang, atau katup, yang bertemu dalam engsel, seperti kerang asimetris, dan tumbuh di karang padat, seperti tiram modern. Mereka tumbuh subur di air beberapa derajat lebih hangat di seluruh dunia daripada lautan modern.

Pada akhir Cretaceous, rudist suka T. sanchezi mendominasi ceruk pembentuk terumbu di perairan tropis di seluruh dunia, mengisi peran yang dipegang karang saat ini. Mereka menghilang dalam peristiwa yang sama yang membunuh dinosaurus non-unggas 66 juta tahun yang lalu.

"Rudis adalah bivalvia yang sangat istimewa. Tidak ada yang seperti itu hidup hari ini," kata de Winter. "Pada akhir Cretaceous khususnya, di seluruh dunia sebagian besar pembangun terumbu adalah bivalvia ini. Jadi mereka benar-benar mengambil peran membangun ekosistem yang dimiliki karang saat ini."

Metode baru ini memfokuskan laser pada potongan kecil shell, membuat lubang berdiameter 10 mikrometer, atau selebar sel darah merah. Elemen jejak dalam sampel kecil ini mengungkapkan informasi tentang suhu dan kimia air pada saat shell terbentuk. Analisis ini menyediakan pengukuran akurat dari lebar dan jumlah cincin pertumbuhan harian serta pola musiman. Para peneliti menggunakan variasi musiman di kulit fosil untuk mengidentifikasi tahun.

Studi baru menemukan komposisi shell berubah lebih dari satu hari daripada musim, atau dengan siklus pasang surut laut. Resolusi skala halus dari lapisan harian menunjukkan cangkang tumbuh lebih cepat di siang hari daripada di malam hari

"Bivalvia ini memiliki ketergantungan yang sangat kuat pada siklus harian ini, yang menunjukkan bahwa ia memiliki photosymbionts," kata de Winter. "Kamu memiliki ritme siang-malam dari cahaya yang direkam dalam cangkang."

Hasil ini menunjukkan bahwa siang hari lebih penting bagi gaya hidup moluska kuno daripada yang diperkirakan jika memberi makan dirinya sendiri dengan menyaring makanan dari air, seperti kerang dan tiram modern, menurut penulis. De Winter mengatakan, moluska kemungkinan memiliki hubungan dengan spesies simbiosis yang tinggal di bawah sinar matahari, mirip dengan kerang raksasa hidup, yang menampung alga simbiosis.

"Sampai sekarang, semua argumen yang diterbitkan untuk fotosimbiosis pada rudist pada dasarnya bersifat spekulatif, berdasarkan hanya pada ciri-ciri morfologis sugestif, dan dalam beberapa kasus terbukti keliru. Makalah ini adalah yang pertama untuk memberikan bukti meyakinkan yang mendukung hipotesis," kata Skelton, tetapi memperingatkan bahwa kesimpulan studi baru itu khusus untuk Torreites dan tidak bisa digeneralisasikan ke rudist lain.

Bulan mundur

Perhitungan De Winter yang cermat terhadap jumlah lapisan harian ditemukan 372 untuk setiap interval tahunan. Ini bukan kejutan, karena para ilmuwan tahu hari-hari lebih pendek di masa lalu. Hasilnya, bagaimanapun, yang paling akurat sekarang tersedia untuk Cretaceous akhir, dan memiliki aplikasi yang mengejutkan untuk memodelkan evolusi sistem Bumi-Bulan.

Panjang satu tahun telah konstan sepanjang sejarah Bumi, karena orbit Bumi di sekitar Matahari tidak berubah. Tetapi jumlah hari dalam setahun telah memendek dari waktu ke waktu karena hari-hari telah tumbuh lebih lama. Panjang hari telah tumbuh semakin lama seiring gesekan dari gelombang laut, yang disebabkan oleh gravitasi Bulan, memperlambat rotasi bumi.

Tarikan gelombang mempercepat Bulan sedikit di orbitnya, sehingga saat putaran Bumi melambat, Bulan bergerak semakin jauh. Bulan menarik diri dari Bumi pada 3,82 sentimeter (1,5 inci) per tahun. Pengukuran laser yang tepat jarak ke Bulan dari Bumi telah menunjukkan peningkatan jarak ini sejak program Apollo meninggalkan reflektor yang membantu di permukaan Bulan.

Tetapi para ilmuwan menyimpulkan bahwa Bulan tidak mungkin surut pada tingkat ini sepanjang sejarahnya, karena memproyeksikan kemajuannya secara linear ke masa lalu akan menempatkan Bulan di dalam Bumi hanya 1,4 miliar tahun yang lalu. Para ilmuwan tahu dari bukti lain bahwa Bulan telah bersama kita lebih lama, kemungkinan besar bersatu setelah tabrakan besar-besaran di awal sejarah Bumi, lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu. Jadi laju mundur Bulan telah berubah seiring waktu, dan informasi dari masa lalu, seperti satu tahun dalam kehidupan kerang kuno, membantu para peneliti merekonstruksi sejarah dan model pembentukan bulan itu.

Karena dalam sejarah Bulan, 70 juta tahun adalah kedipan waktu, de Winter dan rekan-rekannya berharap untuk menerapkan metode baru mereka pada fosil yang lebih tua dan menangkap snapshot hari bahkan lebih dalam waktu.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.