保存在古生物恐龙牙齿珐琅质中的，是追溯到 1.5 亿年前的地球大气状况的迷人快照。一项最新研究表明，当时的二氧化碳水平远高于今天，这归功于恐龙在其生命中所呼吸的空气。
研究团队——来自哥廷根大学、美因茨大学和波鸿大学——分析了在北美、非洲和欧洲发现的恐龙牙齿珐琅质。他们的研究表明，在大约 1.5 亿年前的晚侏罗世，二氧化碳水平比工业化前高出约四倍。而在大约 7300 万至 6600 万年前的晚白垩世，二氧化碳水平则比今天高出三倍。
分析恐龙牙齿
哥廷根大学地球化学系的 Dingsu Feng 博士（该研究的主要作者）解释说，这些发现之所以成为可能，是因为恐龙每次吸气时，珐琅质都会储存氧同位素。这使得科学家能够将这些化石用作环境时光胶囊。根据同位素中的氧异常，科学家们可以计算出大气中的 CO2 含量。
Feng 表示，最重要的发现是，研究人员现在知道，当时的 CO2 水平和植物的生物量生产与通过恐龙牙齿进行的大气重建结果非常不同。“令人兴奋的是，空气和同位素信息中的所有异常都很好地保存在牙齿中，”她补充道。
此前，研究人员依靠土壤中的碳酸盐或海洋代理指标来了解恐龙时代的大气和环境。但正如 Feng 所说，这些可能会给出不确定的结果。她表示，这种分析恐龙牙齿化石的新方法现在可以更精确地描绘陆地的气候条件。
“其他代理指标也无法重建植物的生物量生产；它们只能重建 CO2 水平，”她说。
他们研究的这一部分发现，植物的光合作用可能比今天高出一倍。这种增强的生物量生产归因于高 CO2 浓度和由此产生的高全球气温，这有助于解释恐龙时代繁盛的丰富生物多样性和植被。
更高的 CO2 水平和更多的火山活动
研究小组还在霸王龙（Tyrannosaurus rex）和一种与梁龙（Diplodocus）相关的恐龙 Kaatedoctus siberi 的个体牙齿样本中发现了异常的同位素水平。
“从 Kaatedoctus siberi 的牙齿中，我们看到了非常低的氧水平，”Feng 说。
这表明 CO2 含量很高。Feng 表示，在重建大气条件后，他们发现 CO2 水平比今天高出六倍，并且远高于同一时期不同地点发现的其他恐龙牙齿的水平。
“我们的假设是，这可以用当时极端的火山活动来解释，”她补充道，并推测这种恐龙一定生活在一个火山活动频繁的地区。
“因为（火山）活动会导致 CO2 水平在短期内激增，这已经被记录在恐龙牙齿中。”
牙齿里的时光胶囊
Fend 表示，古生物恐龙牙齿作为新的气候时光胶囊，只是这项研究带来的一个令人兴奋的前景。他们开发的方法也为进一步研究可能揭示恐龙生理学方面的信息打开了大门。
Feng 说，她的团队现在正在分析同一时期和地点的恐龙牙齿，以研究恐龙的生理学信息。
“关于恐龙的信息仍然缺乏，”她说。“我们或许可以弄清楚恐龙吸入了多少氧气，或者它们从水中、食物中获得了多少氧气等等。这个研究领域仍然很新。”
阅读更多：霸王龙牙齿助力英格兰稀有化石发现
文章来源
我们Discovermagazine.com的作者在文章中使用同行评审的研究和高质量的来源，我们的编辑会审查科学准确性和编辑标准。请查阅本文使用的以下来源
- 波鸿大学。恐龙牙齿揭示早期地球气候的面貌
