با وجود نگرانی‌های فزاینده از گرمایش جهانی ناشی از فعالیت‌های انسانی، یافته‌های جدید علمی نشان می‌دهد که زمین در ۱۵۰ میلیون سال پیش، در دوران حکمرانی دایناسورها، به مراتب گرم‌تر از امروز بوده است. این کشف شگفت‌انگیز، که بر پایه تحلیل دندان‌های فسیل‌شده دایناسورها صورت گرفته، نه تنها درک ما را از اقلیم گذشته زمین دگرگون می‌کند، بلکه ابزاری نوین برای بازسازی دقیق‌تر شرایط زیست‌محیطی باستانی فراهم می‌آورد.

دندان‌ها، بایگانی اقلیم باستانی

گروهی از دانشمندان برجسته از دانشگاه‌های گوتینگن، ماینتس و بوخوم، با تمرکز بر ایزوتوپ‌های اکسیژن موجود در مینای دندان‌های فسیل‌شده دایناسورها، به نتایج خیره‌کننده‌ای دست یافته‌اند. این دندان‌ها که از مناطق مختلفی چون آمریکای شمالی، آفریقا و اروپا جمع‌آوری شده‌اند، متعلق به دوره‌های ژوراسیک پسین و کرتاسه پایانی هستند.

مینای دندان، به دلیل مقاومت بی‌نظیرش، قادر است نشانه‌های ظریفی از اکسیژنی که دایناسورها در طول حیات خود استنشاق کرده‌اند، در خود حفظ کند. این اکسیژن، حاوی اطلاعات حیاتی درباره ترکیب جو آن دوران و میزان فعالیت فتوسنتزی گیاهان است.

روش نوین تحلیل ایزوتوپی

دانشمندان با استفاده از یک روش پیشرفته، نسبت سه ایزوتوپ طبیعی اکسیژن (اکسیژن-16، اکسیژن-17 و اکسیژن-18) را به طور همزمان اندازه‌گیری کردند. این تکنیک نوین، امکان بازسازی دقیق سطح دی‌اکسید کربن (CO₂) در گذشته‌های دور و تخمین میزان تولید زیست‌توده گیاهی را با دقتی بی‌سابقه فراهم آورده است.

• در دوره ژوراسیک پسین (حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش)، غلظت CO₂ جو تقریباً چهار برابر سطح پیشاصنعتی بوده است.
• در دوره کرتاسه پایانی (بین ۷۳ تا ۶۶ میلیون سال پیش)، این سطح در حدود سه برابر مقدار پیشاصنعتی بوده است.
• برای مقایسه، سطح کنونی CO₂ حدود ۴۳۰ppm است، در حالی که در دوره ژوراسیک این مقدار نزدیک به ۱۲۰۰ppm بوده است.

دکتر دینگ‌سو فنگ، نویسنده اصلی پژوهش از دانشگاه گوتینگن، اظهار داشت: «این دندان‌ها، شرایط اقلیمی بیش از ۱۵۰ میلیون سال پیش را ثبت کرده‌اند. سرانجام، ما پیام نهفته را دریافتیم. روش ما دیدی کاملاً نوین از گذشته زمین در اختیارمان قرار می‌دهد.»

تولید اولیه جهانی دو برابر امروز

داده‌های ایزوتوپی همچنین نشان می‌دهند که میزان تولید اولیه جهانی (تولید زیست‌توده توسط گیاهان) در عصر دایناسورها تقریباً دو برابر سطح کنونی بوده است. این پوشش گیاهی انبوه احتمالاً نقش کلیدی در شکل‌گیری زیست‌بوم‌هایی پویا و پشتیبانی از گیاه‌خواران عظیم‌الجثه و شبکه‌های غذایی پیچیده آن دوران ایفا کرده است.

پروفسور اوا گریبلر از دانشگاه یوهانس گوتنبرگ و یکی از نویسندگان مقاله، عنوان کرد: «اطلاعات به‌دست‌آمده از پژوهش ما درباره تولید اولیه جهانی، شواهدی مهم درباره شبکه‌های غذایی دریایی و زمینی ارائه می‌دهد. این بینش‌ها در غیر این صورت به دشواری حاصل می‌شد.»

ردپای آتشفشان‌ها در دندان دایناسورها

برخی از دندان‌های مورد بررسی، از جمله دندان‌های تیرانوسوروس رکس و ساروپود کاتدوکوس سیبری، الگوهای ایزوتوپی غیرمعمولی از خود نشان دادند. این تغییرات ممکن است ناشی از جهش‌های ناگهانی CO₂ به دنبال فوران‌های عظیم آتشفشانی بوده باشد، مانند فوران‌هایی که به شکل‌گیری پله‌های دکن در منطقه امروزی هند در اواخر دوره کرتاسه انجامید.

این روش جدید، نخستین بار است که از شواهد فسیل مهره‌داران خشکی‌زی برای بررسی اقلیم‌شناسی باستان بهره می‌برد. پیش از این، اغلب بررسی‌ها بر رسوبات دریایی یا کربنات‌های خاکی تکیه داشتند که اطلاعاتی غیرمستقیم و با عدم قطعیت بیشتر ارائه می‌کردند. این پیشرفت، ابزاری قدرتمند برای متخصصان اقلیم‌شناسی دیرینه محسوب می‌شود.

پروفسور توماس توتکن، دیرینه‌شناس و از نویسندگان این پژوهش، بر کاربردهای گسترده‌تر این فناوری تأکید کرد: «تحلیل سه ایزوتوپ اکسیژن در مینای دندان به ما اجازه می‌دهد تا نسبت اکسیژن جذب‌شده از طریق هوا و آب آشامیدنی را نیز اندازه‌گیری کنیم. این موضوع شناخت دقیق‌تری از فیزیولوژی و زیست‌شناسی دیرینه دایناسورها به دست می‌دهد و همچنین قابلیت تعمیم به دیگر گونه‌های مهره‌دار منقرض‌شده را دارد.»

این پژوهش که نتایج آن در مجله معتبر PNAS منتشر شده است، با کاوش در آرواره‌های غول‌پیکر دایناسورها، اکنون به کلیدی برای رمزگشایی از تاریخچه جو زمین بدل گشته و با هر دندان فسیل‌شده‌ای، گامی به سوی فهم بهتر گذشته برداشته می‌شود.