Загадочные магнитные окаменелости раскрывают тайны древнего климата

Исследователи из Университета Юты, включая аспирантку Кортни Вагнер и адъюнкт-профессора Питера Липперта, разработали неразрушающий метод анализа микроскопических магнитных окаменелостей — магнетофоссилий. Новый подход позволяет извлекать ценную информацию о климате прошлого, особенно об эпизодах резкого глобального потепления, без необходимости измельчать редкие образцы древних морских осадков в порошок. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Магнетофоссилии — это окаменелые магнитные наночастицы, созданные бактериями. В периоды быстрых климатических изменений, например, в начале и середине эоценовой эпохи (56–34 млн лет назад), некоторые бактерии производили «гигантские» магнетофоссилии в 20 раз крупнее обычных и причудливых форм (иглы, веретена, наконечники копий). Поскольку эти бактерии использовали свои «нанокомпасы» для поиска оптимальных условий в океане, их окаменелости служат точными индикаторами состояния океана во время резкого потепления.

Раньше для анализа требовалось дробить образцы для электронной микроскопии, что уничтожало материал. Новая методика использует высокоточные магнитные измерения FORC (кривые обратного намагничивания первого порядка), которые выявляют уникальный магнитный «отпечаток» гигантских магнетофоссилий в образцах осадков из Нью-Джерси. «Измерения FORC позволяют различать разные типы частиц оксида железа, фактически не видя их», — поясняет соавтор Рамон Эгли из Центрального института метеорологии и геодинамики.

Это открытие поможет идентифицировать загадочные организмы, создававшие эти структуры, которых сегодня не существует. «Организмы, производившие эти гигантские магнетофоссилии, совершенно загадочны, что открывает захватывающие направления для будущих исследований», — отмечает Иоан Ласку из Национального музея естественной истории. В конечном счете, данные магнетофоссилий критически важны для понимания реакции океанов на прошлые климатические изменения и прогнозирования их реакции на современное потепление.