Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Stor registrering af tidligere klimasvingninger nu tilgængelig takket være laserbilleddannelse af skaller

Agia Fotini, Kreta, Grækenland, hvor noget af feltarbejdet blev udført. Kredit:Niklas Hausmann

Skaldyr spillede en væsentlig rolle i kosten for forhistoriske kystbefolkninger, at levere værdifulde næringsstoffer. De er et almindeligt fund på arkæologiske steder over hele verden, normalt i stort antal, og forskere har længe undersøgt, hvordan de kunne bruges til at drage konklusioner om de miljøer, som mennesker oplevede på disse steder tidligere. Imidlertid, skønt teknikker blev udviklet til at udlede værdifuld klimarelateret information fra skaller, det var tidligere for dyrt at analysere dem på en skala ud over individuelle og isolerede optegnelser. Den nuværende undersøgelse foretaget af et internationalt forskerteam, ledet af Institute of Electronic Structure and Laser (Heraklion, Grækenland) og School of Geography (Melbourne, Australien) og udgivet i Videnskabelige rapporter , præsenterer en teknik til at bruge hurtig laserbilleddannelse til at øge antallet af analyserede shell -poster til tidligere ukendte skalaer, og derved i høj grad udvide tidsperioderne og nøjagtigheden af ​​de rekonstruerede poster.

Skaller er et almindeligt fund på arkæologiske kyststeder i de sidste 160, 000 år

Den foreliggende undersøgelse havde til formål at teste en ny metode ved at analysere moderne skaller, for hvilke der var kendte klimadata. Forskerne brugte moderne halte skaller fra hele Middelhavet, sammenligning af optegnelser fra ni forskellige steder i Grækenland, Libyen, Tunesien, Kroatien, Malta, Tyrkiet og Israel. Ved at teste deres metoder på moderne skaller mod kendte optegnelser, forskerne var i stand til at finjustere deres kalibreringer og sikre, at deres teknikker nøjagtigt ville gengive klimaændringerne, som bløddyrene oplevede, mens de voksede. Når det er perfektioneret, metoden kunne derefter bruges til at rekonstruere tidligere klimasvingninger.

Brug af LIBS (laserinduceret nedbrydningsspektroskopi), forskerne byggede en moderne grundlinje for, hvordan havtemperaturer afspejles i elementarsammensætningen af ​​bløddyrsvækstringe. Tidligere forskning kunne ikke finde konsistente sammenhænge mellem de to. Kun 2-D-billeddannelse af hele skaller gav den nødvendige mængde data til at navigere i de enkelte shell-poster, en opgave, hvor hastigheden og de lave omkostninger ved LIBS overstiger andre teknikker.

Agia Fotini, Kreta, Grækenland, hvor noget af feltarbejdet blev udført. Kredit:Niklas Hausmann

"Skaller er et interessant arkiv at se på i sammenligning med, for eksempel, sediment eller iskerner, fordi skaller er så tæt sammenflettet med tidligere menneskeliv, "forklarer hovedforfatter Niklas Hausmann, i øjeblikket på Max Planck Institute for Science of Human History, hvis forskningsprojekt udviklede metoden ved Foundation of Research and Technology — Hellas (Grækenland). "Fordi vi finder dem i arkæologiske sammenhænge, vi kan lave denne forbindelse og fortolke dem som forhistoriske 'køkkenmidt'. "

"Hvis vi ved, hvilke slags klimasvingninger bløddyrene levede igennem, vi får også en idé om, hvad menneskerne oplevede, og vi kan derefter se på andre arkæologiske beviser for at se, hvordan mennesker - og anden flora og fauna - reagerede på disse ændringer. "

Agia Fotini, Kreta, Grækenland, hvor noget af feltarbejdet blev udført. Kredit:Niklas Hausmann

Ny teknik tillader storrekonstruktioner af klima, som mennesker direkte oplevede på sæsonmæssigt niveau

"Vi var aldrig i stand til at se på mere end et dusin eller så godt analyserede shell-poster før, hvilket er langt fra ideelt, da klimadataene kan variere meget fra en skal til en anden. At kunne sammenligne hundreder eller tusinde skaller er en game changer for klimamodellering, "fastslår Hausmann.

De teknikker, der er udviklet i den nuværende undersøgelse, har vidtrækkende konsekvenser. Som en start, forskere fokuserede på de velkendte halte skaller i Middelhavet, men foreløbige upublicerede resultater tyder på, at andre halte-arter fra arkæologiske steder i Atlanterhavet og Stillehavet kan være velegnet til brug sammen med LIBS, og kunne give midlerne til at producere globale klimamodeller med sæsonopløsning.

"Arkæologiske skalsamlinger er tunge og en smerte at opbevare, så jeg håber, at arkæologer og museer ikke har smidt deres gamle æsker med skaller - vi vil nu desperat analysere dem. "


Varme artikler