2023. szeptember 24., vasárnap

Oxigénről és a szén-dioxidról röviden leginkább a mezozoikumra szorítkozva

Van néhány eltervezett, ám sosem belekezdett cikk. Vannak mikbe belekezdtem és végül nem fejeztem be őket. Ennek több oka is lehet. Most jutottam el oda, hogy egy ilyet meg kell írnom.

Szóval hogyan is állunk a légköri oxigén szintjével a Föld történelme során? Nem kell túl hosszú cikkre számítani, mivel elintézhetjük annyival is, hogy: Nem tudjuk.


Már elég régen szemeztem a témával több okból is. Leginkább, mert a hócipőm tele volt azokkal a kamu hírekkel és állításokkal, hogy lehet (nem madár) dinoszauruszokat klónozni. Mivel a DNS hiányt nem fogják fel elég sokan (Khm. Hypacrosaurus és Caudipteryx, csak hogy magam ellen szóljak, ám ezek még mindig édes kevesek.) így más szemszögből akartam megközelíteni a kérdést. Ilyen pl. annak felvetése, hogy honnan lene bélflórájuk? Mammut esetén talán még megoldható lehet rokon fajok révén. Vagy megfagyott ürülékben talán életben maradhattak szimbionta baktériumok. Ám dinoszauruszok esetén? Ezt már említettem itt


Más sarkalatos dolog a légköri szén-dioxid mértéke és, hogy ezért elméletben annak idején magasabb volt a növények tápértéke, szénhidrát tartalma. 2018-ban publikáltak egy kutatást ahol a Sauropoda-k táplálék forrásait vizsgálták. Szó szerint zárt környezetben növesztettek növényeket, magas légköri szén-dioxid tartalom mellett. Korábban cáfolták, hogy a magasabb szén-dioxid miatt magasabb lett volna a növények tápértéke, révén az ilyen közegben növesztett növények nem igazán váltottak ki pozitív hatást az ezeket fogyasztó rovarokban. Sőt…. Konkrétan azt szűrték le, hogy a magasabb szén-dioxid szint rontja a növények tápértékét. Rovarok és Sauropoda-k emésztését egyenlőnek venni azért nem túl bölcs. 2018-as publikáció a vizsgált növényeknél eltérő reakciókat tapasztalt. Volt melynek csökkent a nitrogén tartalma valóban, ám volt minél nem. Továbbá a rovarok nitrogén igénye nagyobb, illetve nem strukturális szénhidrátokra van szükségük. Míg gerincesek számára más szénhidrátok is jók, mint a cellulóz.

Makrotápanyagokról ne is beszéljünk. Valóban a nitrogén az egyik a három legfontosabb közül mi kell egy növénynek. Ellenben a kálium és foszfor is ugyanannyira fontos. Hiába van egyikből vagy kettőből sok, ha egy is limitáltan érhető el a növénynek, az fogja meghatározni a növekedést.

 

Hivatalos összesítő diagram.

 

Légkörnél maradva pedig az oxigén szint mi nekem kisördög. 2018-ban neki is kezdtem az anyag gyűjtésnek és a publikációk adatainak összefésülésének. Végül nem készült el a cikk, mivel olyan szinten szélsőséges adatok léteznek, hogy az nem igaz. Nagyon lesarkítva és torzítva, ha a jura elején lennénk alábbi két szélsőség lehetséges:

A, Meghalnánk oxigén mérgezéstől.

B, Megfulladnánk az oxigénhiánytól.

Mint írtam lesarkítva és torzítva például légnyomást mellőzve.


Szerencsémre 2019-ben kijött egy kutatás mely az addigi eredményeket összesítette. Amiről akkor nem szereztem tudomást, vagy elsikkadtam fölötte. Publikáció nem az oxigén ellentmondást volt hivatott elrendezni, mivel a légköri oxigén és klíma kapcsolatát vizsgálták. Ám maradjunk annyiban, hogy sokkal jobb az ő korábbi kutatásokat összesítő diagramjuk, mint aminek én 2018-ban kezdtem bele.

Nem kizárólagosan a borostyánok levegőzárványait alkalmazzák az egykori légkör összetételének vizsgálatához. Szénizotópok, szerves szén-foszfát arány különböző mintákban. Egy a gond, nem érvénytelenítik a szélsőséges és egymással teljesen ellentmondó kutatásokat. Szóval akkor most sok vagy kevés oxigén tartalmú levegőt lélegeztek a (nem madár) dinoszauruszok? Nos, ki mit fogad el, vagy számol több opcióval.


Már pedig opciók vannak

Ha magasabb volt a légköri oxigén tartalom, akkor mért nem nőttek nagyobbra a rovarok? Lehet azért, mert magasabb volt a légköri szén-dioxid tartalom is és számos növény nitrogén tartalma csökkent? Illetve a plusz szén tápanyag nem úgy oszlott el, hogy a rovarok hasznosítani tudták, inkább a gerinceseknek kedvezett?

Ám ha alacsony volt az oxigén szint, mégis hogy nőttek meg ekkorára a dinoszauruszok? A válasz egyszerű, a légzsákok. Sokkal fejlettebb volt a légzőszervrendszerük. Légzsákokkal futólagosan itt és itt foglalkoztam.

Pseudosuchia-k nagyon csúnyán megcsappantak a triász végi - jura eleji kihaláskor. Noha melegvérűek voltak, nem volt kültakarójuk, (lehet minden dinoszaurusz tollas volt) így az ekkori lehűlés lehetett a gond? Vagy épp a bezuhanó oxigén szint volt a ludas? Komolyabb (már hidegvérű) pseudosuchia diverzitás a felső krétára alakul ki újra.

Továbbá, ha az a forgatókönyv igaz hogy alacsony volt az oxigén szint mely apránként nőtt és úgy a mai szintet a kréta legvégére érte el, az magyarázatot adhat a madármedencéjűekre is. Ahogy nőt az oxigén szint úgy diverzálódtak és váltak egyre nagyobbá. Ugyebár ők elvesztették a légzsákjaikat, így nem volt olyan hatékony a légzőszervrendszerük, mint a Sauropoda-knak, Theropoda-knak és Pterosauria-knak.

Továbbá az ammoniteszek azért halhattak ki, míg a nautiluszok nem, mert előbbiek anyagcseréje gyors volt, meteor becsapódása után elsavasodó tengerek és óceánok pedig “szétmarták” a házaikat. Kevesebb táplálék mellett a gyorsabb növekedéssel az ammoniteszek nem tudtak elég erőforrást használni a házaik javítására. A 23-asban erről volt szó.  Igen ám, viszont ha mainál magasabb volt a szén-dioxid szint a légkörben a középidőben, akkor több is oldódott be a vizekbe. Márpedig ember általi szén-dioxid növekedés csekély az akkori mértékhez képest. Mégis ez a “csekély” annyira megnöveli a szén/szénessav szintjét a tengerekben, hogy a koralloknak gondot jelent a mész visszapótlása. Magyarán az akkori magasabb szén-dioxid szint miatt a tengereknek savasabbnak kellett lenniük, mely bontja a meszet, ammoniteszek mégis jól elvoltak mint sok más meszes vázú/héjú állat. Ehhez alkalmazkodtak. Ám, akkor a meteor következtében fellépő savasodás, ha ma történne az finoman szólva is apokaliptikus lenne, pusztítóbb lenne, mint a kréta végi tengeri élővilágban. (Továbbá nem csak a szénnek vannak savai, kén, foszfor....)


Nem tagadom, nekem az a szimpatikusabb, hogy alacsonyabb oxigén szintben éltek a nem madár dinoszauruszok. Ellenben nem véletlenül nem foglalkoztam így érintőlegesen sem a témával. Lehet, hogy szimpatikusabb, de nem lehet kenyeret törni mellette. Ez olyan kérdéskőr ahol nagyon eltérő dolgok lehetségesek.



Források:
https://cp.copernicus.org/articles/15/1463/2019/ - Simulating the climate response to atmospheric oxygen variability in the Phanerozoic: a focus on the Holocene, Cretaceous and Permian
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6099296/ - Diets of giants: the nutritional value of sauropod diet during the Mesozoic

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése