• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Fladdermusbajs kan ge forskare ledtrådar om historiska klimatförändringar, vegetation

    Kredit:CC0 Public Domain

    Oavsett om det är is, lera på sjöbotten, eller grottstalaktiter och stalagmiter, om något hopar sig och ackumuleras med tiden, den kan berätta för forskare om tidigare klimatförhållanden eller omgivande landskap och hur de har förändrats.

    Det gäller också för stora, gammal, hala högar av fladdermusbajs, eller guano, från Missouri grottor. Materialet är i fokus för en pågående studie av forskare från Washington University, Missouri Botanical Garden och Virginia Tech.

    Det blir ett rörigt medium.

    "Du vill definitivt ha gummistövlar, sa Christy Edwards, en naturvårdsgenetiker vid Missouri Botanical Garden som hjälper till att leda studien och analysen. "Du måste bära en mask. Det är ganska illaluktande. Det är mörkt. Det är inte den trevligaste fältmiljön."

    Men utbetalningen kan vara värt det. Där vissa kanske ser en jätte, brun, squishy hög med guano, Edwards och kollegor ser vad som kan uppgå till århundraden eller årtusenden av lokaliserade naturhistoriska rekord begravda inom generationer av fladdermusdieter, skiktade ovanpå varandra. De behöver bara ösa upp det.

    "Du har insekter som flyger runt och äter växter och sedan fladdermöss som flyger runt och äter insekterna, " förklarade Rachel Reid, en forskare på geovetenskapsavdelningen vid Virginia Tech som började arbeta med projektet som postdoktor vid Washington University. "Guano kommer i slutändan att registreras tillbaka till den basen av näringskedjan, och vilka växter som finns tillgängliga."

    Med andra ord, förändringar i fladdermusspillningens sammansättning kan spegla hur vegetationen har förändrats över tid i det omgivande området.

    "fladdermöss, de kommer att flyga 30 eller 40 miles, så det är ögonblicksbilden vi kan få, " sade Edwards. "Det finns förändringar i kosten över tiden. Och vi använder i huvudsak det som en proxy för förändringar i miljön."

    Teamet samlade kärnor av guano hösten 2018 från Mary Lawson Cave nära Libanon, Mo. - extrahera prover som nådde cirka två fot ner, genom högen. Sektioner av kärnorna kan analyseras för olika kol- och kväveavläsningar för att identifiera förändrade trender över tiden. För att bättre förstå de gamla lagren av fladdermusbajs, moderna guanoprover från grottans population av gråfladdermöss samlades också in i somras för jämförelse, med hjälp av presenningar placerade framför entrén.

    All den analysen fortsätter, lämnar huvudfrågorna obesvarade för tillfället – inklusive hur långt tillbaka i tiden guanoposten från den platsen sträcker sig. Det kommer att vara nyckeln till att förstå vilka förändringar som än återspeglas i kärnorna.

    "Självklart skulle de senaste två hundra åren spegla förändringar i jordbruket och markanvändningsförändringar, " sade Edwards. "Under en längre tid, du kan ta en titt på klimatet."

    Olika kolsignaturer, till exempel, kan avslöja vissa egenskaper om typerna av omgivande vegetation. Och kväveavläsningar kan potentiellt avslöja saker som mängden nederbörd i ett område, sa Reid. Kollektivt, gruppens analys kan visa hur marken har förändrats över tid.

    "Vi kan utforska inte bara naturhistorien, men hur människor har förändrat landskap, sa Reid.

    Även om konceptet med att plocka fram "paleoklimat"-rekord från djupa tvärsnitt av fladdermusguano kan höja vissa ögonbryn, tillvägagångssättet är inte helt nytt. Reid sa att hon är medveten om guanostudier gjorda på platser som Rumänien och Filippinerna, och prover som har sträckt sig mer än sex fot djupt och gett rekord på minst 18, 000 år gammal.

    Det är inte heller första gången som guanokärnprover har samlats in i Missouri. Liknande arbete i Round Spring Cavern, nära Eminence, samlade en nästan 3-fots profil av guano som började ackumuleras cirka 8, 100 år sedan, enligt forskning publicerad 2010 av forskare från University of Southern Mississippi. Och en tidigare studie av en forskare vid University of Wisconsin plockade en cirka 2, 800 år gammal guanokärna från Tumbling Creek Cave, nära Protem.

    Var och en av de tidigare Missouri-studierna undersökte guanos användbarhet som ett rekord för luftburet damm och pollen från olika växtarter genom historien – oavsett om det var fladdermössens konsumtion av insekter, eller från att rengöra sig själva efter att ha flugit genom luften.

    "Insekterna fungerar i huvudsak som levande fällor för luftburet skräp, ", skrev University of Wisconsin-studien. "Fladdermössen är också lurviga pollenfällor; under skötseln får de i sig pollen och damm som är inkapslat i sin päls, och även detta utsöndras. ... Kemisk analys av individuella fladdermusskott i en tidsserie kan kartlägga den föränderliga miljön orsakad av jordbruket, industri, vulkaniskt damm, och en mängd andra detaljer."

    Guanostudien från University of Southern Mississippi, under tiden, tillade att fladdermöss också samlar upp luftburet kol, som kan "användas för att studera interaktioner mellan eld, växtlighet och klimat över tid."

    Fortfarande, Att undersöka kärnor av fladdermusguano är inte lika vanligt som andra typer av paleoklimatanalyser. Reid är ivrig att se vad den kan erbjuda, och säger att det utökar sätten att samla information om det förflutna, särskilt i en region där alternativ som iskärnor från glaciärer inte finns.

    "Det erbjuder en bra möjlighet att jämföra och kontrastera med andra typer av paleoklimatrekord, " sa Reid - så länge som forskare orkar med arbetet. "Bat guano är lite grovt, så jag tror inte att det är tycka om, förstahandsvalet när det kommer till att skapa en paleoskiva. Så det går emot det."

    Men vilken form en kärna än tar — is, lera, guano eller på annat sätt – forskare säger att en förbättrad förståelse av paleoklimat erbjuder många viktiga lärdomar för nutiden, allt eftersom klimatförändringar som orsakas av människor accelererar.

    "Ju bättre vi förstår vad som hände i det förflutna, desto bättre kan vi förstå ... hur liknande framtida händelser kommer att påverka arter, också, sa Edwards.

    Reid lade till, "Med den informationen, vi kan göra mycket bättre planer för hur vi ska återställa eller förvalta mark för framtiden."

    Det finns mer fladdermusbajs som lockar till framtida kärnkraftsförsök – inklusive ännu djupare buntar av det längre in i Mary Lawson Cave. Forskarna hoppas kunna utöka sitt arbete i USA, såväl som i Centralamerika.

    "För att få en riktigt bra bild, vi skulle vilja göra flera grottor på flera platser, sa Edwards.

    "Med en tillräckligt stor hög, " tillade Reid, "du kan gå långt tillbaka."

    ©2020 St. Louis Post-Dispatch
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com