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2025-07-10 15:00:00
滑らかな馬術植物には、茎が分割されています
piemags/nature/alamy
動物が最初に陸地を歩いてから存在していた奇妙な植物は、水を極端に蒸留することができ、地球からの通常の水よりもmet石からの水のように見えます。今日の生態系を理解するための鍵であるだけでなく、植物の化石化された遺跡は、恐竜が生きていたときに地球の気候と水システムに光を当てることができました。
水中のほぼすべての酸素原子には8つの中性子がありますが、一部は9つまたは10の中性子を含むまれで重い同位体です。水が蒸発すると、軽い同位体は重いものよりも蒸発し、比率が予測可能な方法で変化します。科学者はこれを使用して、水が地面から来たのか、霧から来たのか、水が植物をどれだけ早く通過したか、植物が過去に経験した湿度など、特定の水サンプルの歴史を追跡することができます。
ただし、より重い同位体がこのような少量で発生するため、同位体比がどのように変化するかについての良いデータを収集することは困難であり、科学者が説明するのが困難です。
砂漠の植物や動物から水をサンプリングするとき、ニューメキシコ大学と彼の同僚のザカリーシャープは、実験室の測定値に基づいてモデルから予想されるものにデータが適合しないことを発見しました。
シャープと彼の同僚は、約4億年前にデボン紀以来地球上で成長し、中空の茎をセグメント化した茎を持っている、ホーステールと呼ばれる珍しい植物のおかげで問題を解決したと考えています。 「これは、100万個の穴がある高さのシリンダーであり、同様に間隔を空けています。エンジニアリングの驚異です」とシャープは言います。 「研究室でこのようなものを作成することはできませんでした。」
ホーステールステムの各セグメントを水が移動すると、植物を通過するにつれて何度も蒸留します。シャープと彼の同僚は、滑らかな馬鹿の茎に沿って多くの点で水をサンプリングしました(eguisetum滑らか)ニューメキシコ州のリオグランデの近くで栽培。
水が茎の最上部に達するまでに、同位体比は地球上で見つかった他の水とは異なります。 「このサンプルを見つけたら、これはmet石からのものだと思います。なぜなら、それは地球からではないからです。 [the oxygen isotope ratios] シャープは、7月7日にチェコ共和国のプラハで開催されたゴールドシュミット地球化学会議に語った。
これらのホーステール測定により、シャープと彼のチームは、ほぼ完璧な条件下で水同位体比がどのように変化するかを計算し、これらの値をモデルに入れてより正確にすることができます。
これらの更新されたモデルで砂漠の植物データを再訪すると、観察は突然説明可能になりました。 Sharpは、これらの価値が、特に砂漠の環境では、他の困難な観察を説明できると考えています。
高さ30メートル、今日の子孫よりもはるかに高くなった古代の馬術は、さらに極端な同位体比を提供し、古代の水システムと気候を理解するために使用できる可能性があるとシャープは言います。ホーステールステムの植物石糸と呼ばれる小さな砂のような穀物は、現在まで生き残ることができ、空気の湿度に応じて異なる同位体シグネチャを持つことがあります。これは蒸発量に影響するためです。 「これを古脂肪計として使用できます [humidity measurer]、これはかなりクールです」とシャープは言います。
トピック:
#独特の植物は古代の地球の気候を再構築するのに役立ちます