Licząca 400 milionów lat ziemska roślina potrafi wytwarzać „kosmiczną” wodę

– To metrowej wysokości cylinder z milionem równomiernie rozmieszczonych otworów, prawdziwy cud inżynieryjny. Nie dałoby się stworzyć czegoś takiego w laboratorium – mówi o Equisetum laevigatum, czyli skrzypie gładkim prof. Zachary Sharp z Wydziału Nauk o Ziemi i Planetach Uniwersytetu Nowego Meksyku w USA.

Prof. Sharp jest głównym autorem badania opublikowanego niedawno na łamach „Proceedings of the National Academy of Sciences”, jednego z najbardziej prestiżowych i najczęściej cytowanych czasopism naukowych na świecie. W artykule „Extreme triple oxygen isotope fractionation in Equisetum” grupa badaczy pod jego przewodnictwem opisuje skrzypy – rośliny o pustych łodygach, istniejące na Ziemi od ponad 400 mln lat. Badacze odkryli, że woda przemieszczająca się przez te rośliny ulega naturalnej filtracji tak intensywnej, iż jej sygnatury izotopowe zaczynają przypominać te obserwowane w meteorytach i innych pozaziemskich materiałach.

Naturalny destylator z Rio Grande

Izotopy tlenu pełnią funkcję „znaczników” pozwalających ustalić źródła wody, procesy transpiracji oraz właściwości wilgoci atmosferycznej. Cięższe izotopy są rzadkie, co utrudnia przewidywanie zmian ich proporcji w rzeczywistych warunkach środowiskowych.

Chcąc zbadać ten proces, zespół Sharpa zebrał skrzypy gładkie rosnące wzdłuż Rio Grande w Nowym Meksyku. Śledzono zmiany wartości izotopowych od dolnych części łodyg do ich szczytów. Najwyższe próbki wykazały ekstremalne wartości, które wcześniej wydawały się wykraczać poza jakikolwiek znany ziemski zakres.

Autorzy badania wyjaśniają, że skrzypy działają jak naturalne wieże destylacyjne, wytwarzając niezwykle nietypowe sygnatury izotopowe tlenu – bardziej ekstremalne niż jakiekolwiek dotąd zarejestrowane na Ziemi, czasem przypominające wodę z meteorytów. – Gdybym znalazł próbkę takiej wody poza skrzypem, powiedziałbym, że pochodzi z meteorytu – stwierdził Sharp.

400 milionów lat zmian ziemskiego klimatu

Ale odkrycie nie jest tylko ciekawostką. Przede wszystkim wspomniane sygnatury izotopowe zachowane w skamieniałościach oferują nową metodę badania dawnych warunków klimatycznych. Co oznacza, że ta niezwykła roślina może dostarczyć nowego spojrzenia na klimat Ziemi sprzed milionów lat!

Aby tego dokonać, naukowcy z Uniwersytetu Nowego Meksyku opracowali nowy sposób odczytywania danych dotyczących klimatu w przeszłości, wykorzystując zarówno współczesne rośliny, jak i skamieniałe fitolity zachowujące takie sygnatury przez miliony lat. Fitolity to mikroskopijne, krzemionkowe formy, które powstają w komórkach roślin. Po obumarciu samych roślin zachowują ich kształt i są wykorzystywane w nauce do identyfikacji roślin z przeszłości.

Skamieniałe skrzypy, z których niektóre dorastały nawet do 30 metrów wysokości, zawierają właśnie wspomniane fitolity, które mogły zachowywać sygnatury izotopowe przez miliony lat. Według Sharpa działają one jak „paleo-higrometr”, czyli narzędzie do pomiaru dawnej wilgotności. – Możemy teraz zacząć odtwarzać wilgotność i warunki klimatyczne sprzed epoki dinozaurów – powiedział prof. Sharp w trakcie konferencji geochemicznej Goldschmidt, która niedawno odbyła się w Pradze.

Jak się okazuje skrzypy, jedne z najstarszych żyjących roślin na Ziemi, są nieoczekiwanymi, lecz wyjątkowo skutecznymi strażnikami historii klimatu planety.

Źródło: Science Daily

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.