史前空气首次由恐龙牙齿重建而成

集合恐龙白垩纪和侏罗纪时期的牙齿为科学家们提供了了解世界史前气候的新窗口。

通过研究化石中的氧同位素来推断大气中的二氧化碳水平，由德国哥廷根格奥奥古斯特大学地球化学家冯定苏领导的团队重建了空气中的二氧化碳水平恐龙呼吸。

结果表明，恐龙牙齿是科学家的有力工具，不仅可以了解恐龙生活的世界，还可以了解所发生的事件，因为同位素水平的变化可能意味着大规模火山喷发等事件。

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“我们的发现提供了一条新的研究途径，以重建陆地脊椎动物与它们呼吸的大气之间的直接联系，”德国美因茨约翰内斯古腾堡大学地球科学研究所的古生物学家和地球化学家托马斯·图特肯告诉 ScienceAlert。

“即使在长达 1.5 亿年之后，恐龙吸入的中生代大气氧分子的同位素痕迹仍然保存在牙釉质化石中，可以告诉我们一些关于古代大气成分和全球光合作用生物质生产的信息。”

你不仅仅存在于我们这个美丽的世界里。它也存在于你身上。你摄入的一切——从你吃的食物，到你喝的液体，甚至你呼吸的空气——都会在你的身体上留下化学印记，包括你的骨骼和牙齿。

所有脊椎动物都是如此，包括恐龙。相同元素但质量不同的原子的比率（称为同位素）可以暗示生物体一生中占主导地位的各种生态和气候变化。

附着在二氧化碳上的氧原子只是这样一种同位素。特别是，冯和她的团队寻找一种名为氧-17.大气中的过程导致二氧化氧气体中这种特殊同位素的含量较低，然后被生物体吸入。

“由于食物的氧化代谢，呼吸空气的脊椎动物将一小部分这种异常空气氧气纳入它们体内的水池中，”Tütken 解释道。

“这种氧同位素异常的一小部分在生物矿化过程中被掺入牙釉质中，并在这种脊椎动物高组织中存活数百万年，因此可用于推断过去的大气中的一氧化碳₂水平。

研究人员最近演示现存现代动物牙釉质中的氧同位素比率提供了大气中一氧化碳的准确表示₂水平。下一个逻辑然后的步骤是看看他们是否可以对数百万年前的化石做同样的事情。

“恐龙牙齿样本是分析的主要目标，因为预计会出现大的三氧同位素异常，并且可以非常精确地测量，”Tütken 说。

Tütken 和他的 Tütken 使用以前从欧洲各地博物馆收藏的标本中提取的牙釉质粉末进行其他与饮食相关的重建同事一氧化碳的结论浓度₂在中生代一直很高;与之前的调查结果一致地球的一氧化碳₂历史.

侏罗纪晚期，科罗拉多州₂例如，水平约为百万分之 1,200;在白垩纪晚期，大约百万分之 750。相比之下，地球大气层目前大约百万分之 430 CO₂，并且还在增加。

在中生代，大气中的一氧化碳₂可能是由比我们今天看到的要高得多的火山活动产生的。尤其是两颗牙齿，似乎表明火山活动激增。

“发现了一个令人惊讶的高三氧同位素异常霸王龙和一只蜥脚类恐龙（卡特多库斯 Kaatedocus）牙齿与其他近同期恐龙相比进行了分析，“Tütken 说。

“这些可能反映了大气中高一氧化碳的峰值₂这些恐龙活着的时候的水平。最有可能与火山性一氧化碳有关₂大型洪水玄武岩喷发事件期间的排放。因此，我们的研究为恐龙呼吸的中生代大气的组成提供了新的见解，并表明 CO₂在地质学上较短的时间尺度上，水平波动（高达 160%）。

现在该团队已经展示了他们的技术效果，他们计划从一项名为大死，发生在 2.52 亿年前的二叠纪-三叠纪全球灭绝，消灭了地球上绝大多数动物。这一事件与毁灭性的火山活动时期有关，该时期将我们的星球包裹在火山笼罩中数百万年。

通过重建大气中的一氧化碳₂从这一时期开始，研究人员希望更多地了解大死影响了地球上的生命。

该研究已发表在美国国家科学院院刊.

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