Чем дышали динозавры: зубы гигантских рептилий доказывают, что климатические катастрофы случались и без участия человека

Динозавры давно вымерли, но их зубы до сих пор хранят молекулы воздуха, которым они дышали миллионы лет назад. И теперь учёные научились этот воздух воссоздавать.

Как зубы стали капсулами времени

Палеонтологи из Университета имени Георга-Августа в Геттингене совершили настоящий прорыв: они реконструировали атмосферу юрского и мелового периодов, исследуя эмаль зубов динозавров. Их работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences, о ней рассказывает ScienceAlert.

Секрет — в изотопах кислорода, которые спустя 150 миллионов лет всё ещё сохраняются в зубной эмали. Это химический след, оставшийся от дыхания, пищи и воды, которую потребляли древние рептилии. Подобно «экологическому паспорту», эти изотопы раскрывают, каким был климат того времени.

«Наши находки открывают новый путь для исследования прямой связи между наземными позвоночными и атмосферой, которой они дышали», — говорит палеонтолог и геохимик Томас Тюткен.

Что именно искали учёные?

Особое внимание исследователи уделили редкому изотопу кислорода-17. Он попадает в организм позвоночных с воздухом и едой, закрепляется в тканях и может сохраняться миллионы лет благодаря процессам биоминерализации.

«Позвоночные, дышащие воздухом, включают часть этого аномального кислорода в свое тело через окислительный метаболизм пищи. Часть этой изотопной аномалии сохраняется в эмали зубов и может использоваться для вывода об уровнях CO₂ в прошлом», — пояснил Тюткен.

Причём эффективность метода была подтверждена на современных животных: их изотопные профили точно соответствуют нынешнему уровню CO₂ в атмосфере.

Что показал анализ зубов динозавров?

Используя эмалевые порошки из музейных коллекций, исследователи установили, что:

• В позднеюрский период (~150 млн лет назад) уровень CO₂ составлял около 1200 ppm*.
• В позднем меловом периоде (~70 млн лет назад) — около 750 ppm.
• Для сравнения: сегодня атмосфера содержит около 430 ppm CO₂, и этот уровень продолжает расти.

Такое высокое содержание углекислого газа, скорее всего, связано с вулканической активностью, которая в мезозое была значительно интенсивнее. Особенно два проанализированных зуба указывали на всплеск вулканизма, оставивший след в изотопной структуре.

Что дальше?

Теперь, когда метод доказал свою надёжность, команда планирует применить его к зубам животных, переживших великое пермско-триасовое вымирание — катастрофу 252 миллиона лет назад, уничтожившую до 90% видов на планете. Это может пролить свет на то, какие климатические условия сопровождали самое страшное массовое вымирание в истории Земли.

*ppm - единица измерения концентрации веществ. Она обозначает миллионную долю — отношение одной части вещества к одному миллиону частей среды.