بازسازی جو ژوراسیک با آنالیز ایزوتوپ اکسیژن در دندانهای فسیل دایناسورها, تحلیل نسبت ایزوتوپهای موجود در بافتهای دندانی، کلید کشف رازهای اقلیم و زیستشناسانهی دوران حیات موجودات کهنه است. محققان به طور خاص بر ایزوتوپ کمیاب اکسیژن-۱۷ تمرکز کردهاند که بر اثر فرآیندهای جوی، غلظت آن در جو کاهش مییابد.
این ایزوتوپ از طریق بولیسم غذا وارد بدن شده، در مایعات بدنی حل میشود و نهایتاً در مینای دندان رسوب میکند؛ مکانیزمی که امکان بازسازی دقیق ترکیب شیمیایی جو میلیونها سال پیش را فراهم آورده است. اعتبارسنجی روش با فسیلهای دایناسور پیش از این، دانشمندان با مطالعه جانوران زنده اثبات کرده بودند که ترکیب ایزوتوپی مینای دندان، بازتابی دقیق از سطح کربندیاکسید اتمسفر است.
اکنون نتایج جدید نشان میدهد که این روش برای فسیلهای بسیار کهنه نیز کارساز است. دندانهای فسیل دایناسورها به دلیل نابهنجاریهای ایزوتوپی بارز و دقت بالای دستگاههای اندازهگیری، نمونههای ایدهآلی برای این بررسیها محسوب میشوند. سطح کربندیاکسید در عصر میسوزوئیک تیم پژوهش از نمونههایی استفاده کرد که پیشتر برای بررسی رژیم غذایی دایناسورها از موزههای اروپا گردآوری شده بودند.
کرتاسه به حدود ۷۵۰ میرسیده، در حالی که امروز این مقدار در نزدیکی ۴۳۰ قرار دارد و همچنان در حال افزایش است.
فعالیت آتشفشانی؛ موتور اصلی گرمایش کهنه علت اصلی این سطوح بالای کربندیاکسید، فعالیتهای آتشفشانی بسیار شدید در آن دوره ارزیابی میشود. بررسی دو نمونه خاص، یکی متعلق به تنوساوروس رکس و دیگری به ساروپود کاتدوکوس، اختلافات ایزوتوپی چشمگیر نسبت به دایناسورهای همدوره نشان داد. این نوسانات میتواند نشانه جهشهای کوتاهمدت اما شدید در غلظت گاز گلخانهای ناشی از فورانهای گسترده آتشفشانی باشد.
هدف بعدی، بازسازی سطح کربندیاکسید در رویداد انقراض پرمین-تریاس یا مرگ بزرگ (۲۵۲ میلیون سال پیش) است که نزدیک به ۹۰ درصد از جانداران را از بین برد. این انقراض با آتشفشانیهای وسیع و ورود زمین در یک عصر یخچالی آتشفشانی چندمیلیونی ساله مرتبط است. درک تغییرات CO₂ در این دوره، میتواند چشمانداز تازهای از نحوه تأثیر رویدادهای سهمگین بر حیات روی زمین باز کند. نتایج کامل این پژوهش در نشریه PNAS منتشر شده است.
