70 Milyon Yıl Önce Günler Yarım Saat Daha Kısaydı

Geç Kretase’nin son fosil yumuşakça kabuklarına ilişkin araştırmaya göre Dünya, dinozorlar zamanının sonlarında bugün olduğundan daha hızlı dönüyordu ve şu anki 365 güne kıyasla yılda 372 kez dönüyordu. Araştırmaya göre bir gün sadece 23 buçuk saat sürüyordu.

Rudist olarak bilinen soyu tükenmiş bir gruptan olan eski yumuşakça, günlük büyüme halkalarını yayarak hızlı büyüyordu. Yapılan yeni çalışmada, araştırmacıların mikroskopla sayabileceğinden daha doğru sonuçlar alabilmek adına, kabukları tanımlamak ve büyüme halkalarını sayabilmek için lazer kullanıldı.

Büyüme halkaları araştırmacıların, 70 milyon yıl önceki günün uzunluğunu daha doğru tespit etmesine ve gün sayısını belirlemesine yardımcı oldu. Yapılan yeni ölçümler, Dünya-Ay arasındaki çekimin 4,5 milyar yıllık tarihi boyunca, Ay’ın nasıl oluştuğunu ve Dünya’ya ne kadar yakın olduğunu gösteren modellere bilgi sağladı.

Yeni çalışma, yumuşakçaların, günümüz mercanları ölçeğinde resif oluşumunu körükleyebilecek fotosentetik simbiyotikler barındırdığını gösteren kanıtlar buldu.

(Konya’da 99 Milyon Yıllık Zengin Fosil Yatağı Bulundu)

Çalışmada elde edilen yüksek çözünürlük, eski çift kabukluların hızlı büyüme oranıyla birleşince, benzeri görülmemiş bir detay ortaya koyarak; hayvanın nasıl yaşadığına, içinde büyüdüğü su koşullarına, ve günün bir kısmının nasıl geçtiğine dair bilgiler ortaya koyuyor.

Araştırmanın baş yazarı Niels de Winter; “Günde yaklaşık dört ila beş veri noktamız var ve bu veriler jeolojik tarihte neredeyse hiç almadığınız veriler. Temel olarak 70 milyon yıl önceki bir güne bakabiliyoruz. Bu oldukça şaşırtıcı.” diyor.

Köklü geçmişin iklim rekonstrüksiyonları tipik olarak on binlerce yıl boyunca meydana gelen uzun vadeli değişiklikleri tanımlar. Bunun gibi çalışmalar, canlıların zaman içindeki yaşamına göz atma şansı verir ve iklim ve hava modelleri arasında köprü olma potansiyeline sahiptir.

Kabuğun kimyasal analizi, okyanus sıcaklıklarının Geç Kretase’de, daha önceki dönemlerde olduğundan daha sıcak olduğunu, yaz aylarında 40 santigrat dereceye (104 Fahrenheit) ve kışın 30 santigrat dereceye (86 Fahrenheit) ulaştığını gösteriyor. De Winter, yaz mevsimindeki yüksek sıcaklıkların yumuşakçalar için fizyolojik sınırlara ulaştığını belirtiyor.

Bu araştırmaya dahil olmayan Rudist uzmanı Peter Skelton; “Bu veri setinin yüksek orandaki doğruluk payı, yazarların hem Kretase astrokronolojisi hem de rudist paleobiyolojisi hakkındaki anlayışımızı keskinleştirmeye yardımcı olan iki ilginç çıkarım yapmalarına izin verdi.” diyor.

Antik Resif Üreticileri

Yeni çalışma, tropik bölgede ve sığ bir deniz yatağında dokuz yıldan fazla yaşayan tek bir canlıyı analiz etti. 70 milyon yıl sonraki bu alan şimdiki Umman dağlarında kuru bir bölge.

Torreites sanchezi yumuşakçaları, ayı pençesi şeklinde kapaklı uzun bardağa benziyor. Antik yumuşakçaların asimetrik istiridye gibi bir menteşede buluşan iki kabukları ya da valfleri vardı. Aynı zamanda modern istiridye gibi yoğun resiflerde büyüyüp, modern okyanuslardan birkaç derece daha sıcak olan sularda geliştiler.

Kretase’nin sonlarında, T. Sanchezi gibi rudistler, dünyadaki tropikal sularda resif inşasına hâkim oldular ve bugünkü mercanların rolünü üstlediler. 66 milyon yıl önce dinozorları öldüren aynı olayda ortadan yok oldular.

De Winter’ın aktardığına göre; “Rudistler oldukça özel çift kabuklulardı. Bugün yaşayan böyle bir örnek yok. Özellikle Geç Kretase’de dünya çapında resif üreticilerinin çoğu bu çift kabuklulardı. Böylece, mercanların günümüzde sahip olduğu ekosistemi oluşturma rolüne sahiptiler. “

Yeni yöntem, lazeri küçük kabuk parçalarına odakladı ve delikleri 10 mikrometre çapında ya da yaklaşık olarak kırmızı kan hücresi kadar geniş hale getirdi. Bu küçük numunelerdeki elementler, kabuğun oluştuğu sırada suyun sıcaklığı ve kimyası hakkında bilgi veriyor. Analiz, mevsimsel döngülerin yanı sıra günlük büyüme halkalarının genişliğinin ve sayısının doğru ölçümlerini sağladı. Araştırmacılar, yılları tanımlamak için fosilleşmiş kabuktaki mevsimsel değişiklikleri kullandılar.

Yeni çalışma, kabuğun bileşiminin bir gün boyunca, mevsimlere göre veya okyanus dalgalarının döngülerine göre daha fazla değişiklik gösterdiğini buldu. Günlük katmanların ince ölçekteki çözünürlüğü, kabuğun gündüz zamanlarında geceye kıyasla çok daha hızlı büyüdüğünü gösteriyor.

De Winter, “Bu çift kabuklu, günlük döngüye çok güçlü bir bağlılığa sahipti, bu da fotosimbiyontlara sahip olduğunu gösteriyor. Kabuğun içinde ışığın gündüz-gece ritmi kaydedilmiş.” diyor.

Yazarlara göre bu sonuç; günümüzdeki deniz tarağı ve istiridyelerde olduğu gibi, gün ışığının antik yumuşakçaların yaşam tarzı için, sudan filtreleyerek kendisini beslediği yiyeceklerden daha önemli olduğunu gösteriyor. De Winter, yumuşakçaların muhtemelen simbiyotik algleri barındıran canlı dev istiridye gibi, güneş ışığı ile beslenen simbiyotik bir türle ilişkisi olduğunu söylüyor.

Skelton’un aktardığına göre; “Şimdiye kadar, rudistlerde fotosimbiyoz için yayınlanan ve sadece morfolojik özelliklere dayanan tüm argümanlar kurgusaldı ve bazı durumlarda açıkça hatalıydı. Bu makale, hipotez lehine ikna edici kanıtlar sunan ilk belge oldu.” Ancak yeni çalışmanın sonucunun Torreites’e özgü olduğunu ve diğer rudistlere genelleştirilemeyeceğini de söylüyor.

Ay Çekilmesi

De Winter her bir yıl için saydığı günlük katman sayısını 372 olarak buldu. Bu bir sürpriz değildi, çünkü bilim insanları günlerin geçmişte daha kısa olduğunu biliyorlardı. Ancak sonucun, Geç Kretase için mevcut olan en doğru sonuç olduğunu ve Dünya-Ay sisteminin evrimini modellemek için oldukça ilgi uyandıran bir uygulamaya sahip olduğu belirtiliyor.

Bir yılın uzunluğu Dünya tarihi boyunca sabit kalmıştı, çünkü Dünya’nın Güneş çevresindeki yörüngesi değişmez. Ancak bir yıl içindeki gün sayısı zaman içinde kısalıyor çünkü günler daha uzun sürüyor. Ay’ın yerçekiminden kaynaklanan ve okyanus gelgitlerinin oluşturduğu sürtünmeler, Dünya’nın dönmesini yavaşlattıkça, günler daha da uzuyor.

Gelgitlerin oluşması, Ay’ı kendi yörüngesinde biraz hızlandırıyor, böylece Dünya’nın dönüşü yavaşladıkça, Ay daha da uzaklaşıyor. Ay, yılda 3.82 santimetre Dünya’dan uzaklaşıyor. Apollo programı Ay’ın yüzeyinde yararlı reflektörler bıraktığından beri, Ay’a Dünya’dan olan mesafenin hassas lazer ölçümleri ile bu artan mesafe kaydediliyor.

Ancak bilim insanları, Ay’ın tarihi boyunca bu oranda çekilmiş olamayacağı sonucuna vardı çünkü uzaklaşmasını zaman içinde doğrusal olarak canlandırmak, Ay’ı sadece 1.4 milyar yıl önce Dünya’nın içinde olması gerektiğini gösteriyor. Bilim insanları, Ay’ın bizimle daha uzun süredir birlikte olduğunu, büyük olasılıkla 4.5 milyar yıl önce Dünya tarihinin başlarında büyük bir çarpışma sonrasında birleştiğini gösteren diğer kanıtlardan biliyorlar. Böylece Ay’ın geri çekilme oranı zamanla değişti ve eski bir istiridye hayatında bir yıl gibi geçmişten gelen bilgiler, araştırmacıların Ay’ın oluşumunun tarihini ve modelini yeniden yapılandırmasına yardımcı oldu.

American Geophysical Union. 9 Mart 2020.

Makale: de Winter, N. J., Goderis, S., Van Malderen, S. J., Sinnesael, M., Vansteenberge, S., Snoeck, C., … & Claeys, P. (2020). Subdaily‐scale chemical variability in a Torreites sanchezi rudist shell: Implications for rudist paleobiology and the Cretaceous day‐night cycle. Paleoceanography and Paleoclimatology, 35(2), e2019PA003723.