Аналитичен пробив през биоминералогията
Десетилетия наред геолози и палеоклиматолози блъскаха глави в ограниченията на стандартния лабораторен инвентар. Когато се опитваш да разбереш какво точно се е случвало с газовия състав на планетата преди 150 милиона години, морските седименти и фосилните почвени карбонати постоянно оставят място за грешки. Диагенезата — физикохимичната промяна на скалите под въздействието на температура и подземни флуиди през еоните — системно замърсява източниците. Резултатът бе една интелектуална мъгла, в която хипотезите за мезозойския климат се крепяха върху косвени изчисления и твърде широк марж на грешка.
В това архивно гробище от хипотези изследването на екипа от университета в Гьотинген, публикувано през август 2025 г. под ръководството на д-р Дингсу Фън, предлага рязка промяна на инструментариума. Изследователите насочват спектрометрите си не към депозити в скални пластове, а към биоапатита — кристалната решетка на зъбния емайл при влечугите. Емайлът е изключително плътен, хидротермално устойчив биологичен материал. Веднъж минерализиран по време на растежа на индивида, той блокира химичния обмен с околната среда и капсулира кислородните изотопи.
За разлика от меките тъкани или костната матрица, която се преобразува и прекристализира под налегането на седиментите, флуорапатитното съединение в зъбите остава изолирана система. Животното приема вода и диша въздух, чийто кислороден изотопен състав (отношението $18\text{O}/16\text{O}$) е пряко свързан с метеорологичния цикъл, изпарението и глобалната биосферна фотосинтеза. Растенията при фиксирането на въглерод чрез фотосинтетичните си системи променят изотопния фракционационен баланс на кислорода във водата, която впоследствие преминава през хранителната верига до тъканите на едрите растителноядни и хищници.
Твърдите фактори на юрската и кредната атмосфера
Анализът на фосилни проби от географските ширини на днешна Северна Америка, Европа и Северна Африка разкрива конкретни параметри. През късната Юра (преди около 150 милиона години) концентрацията на въглероден диоксид в атмосферния стълб е била близо четири пъти по-висока от стойностите в прединдустриалната епоха. За късната Креда (периода между 73 и 66 милиона години) данните от емайла показват стойности, тройно надвишаващи нивата отпреди XIX век.
Това означава, че глобалната енергийна сметка на планетата е функционирала при съвсем различен режим на задържане на инфрачервено излъчване. По-високите парциални налягания на въглеродния диоксид, комбинирани с разпределението на континенталните блокове и липсата на масивни ледени шапки по полюсите, са поддържали термодинамично състояние, при което планетарната фотосинтеза — сумарно на сушата и в океанския епипелагиал — е работила с два пъти по-висока скорост от настоящата.
И тук изплува логистичният въпрос, който биологията поставя пред физиката. Тревната растителност и модерните C4 фотосинтетични пътища тогава просто не съществуват. Огромната биомаса, необходима за изхранването на гигантските зауроподи като Kaatedocus siberi, е изисквала масивен първичен растителен добив. Хранителната база се е поддържала от главоломна растителна подмяна, задвижвана от високите температури и изобилието на въглероден субстрат във въздуха. Тъй като въглеродният диоксид е бил наличен в изобилие, транспирационната ефективност на растенията е била различна — те са губели по-малко вода през устниците си за единица фиксиран въглерод.
Пробите, взети от зъбите на самите суперхищници — включително емблематичния Tyrannosaurus rex — показват интересни аномалии в изотопните криви. При изследването на тези специфични фосилни серии учените регистрират кратки, но изключително остри пикове в концентрацията на въглеродния диоксид, които не се връзват с плавното фоново темпо на въглеродния цикъл.
