Om ett ginkgoträd föll i en uråldrig skog, vad kan dess löv berätta om klimatet under dinosauriernas tid? Mycket, hoppas forskarna.
Det som är speciellt med ginkgofossiler är att de ofta bevarar verkligt växtmaterial, vilket kan visa sig vara nyckeln till att förstå det antika klimatsystemet och vår värmande planet.
Richard Barclay öppnar en metalllåda i Smithsonian Natural History Museums arkiv som innehåller fossiler som är nästan 100 miljoner år gamla.
Trots sin ålder är dessa stenar knappast ömtåliga. Geologen och botanikern hanterar dem med avslappnad lätthet och placerar en i handflatan för närmare undersökning.
Inbäddat i den gamla klippan finns ett triangulärt löv med rundade övre flikar. Den föll av ett träd när T-rex och triceratops strövade omkring i förhistoriska skogar, men växten känns omedelbart igen.
Du kan se att det här är ginkgo, sa Barclay om trädet som är en tuff stapelvara i moderna gatulandskap. Det är en unik form. Det har inte förändrats mycket på många miljoner år.
Det som också är speciellt med ginkgoträd är att deras fossiler ofta bevarar verkligt växtmaterial, inte bara ett intryck. Och det tunna arket av organiskt material kan visa sig vara nyckeln till att förstå det antika klimatsystemet - och den möjliga framtiden för vår värmande planet.
Men först måste Barclay och hans team knäcka växtens kod för att läsa informationen i det gamla bladet.
Ginkgo är en ganska unik tidskapsel, säger Peter Crane, paleobotanist vid Yale University.
Som han skrev i Ginkgo, hans bok om växten, Det är svårt att föreställa sig att dessa träd, som nu tornar upp sig över bilar och pendlare, växte upp med dinosaurierna och har kommit ner till oss nästan oförändrade i 200 miljoner år.
Anledningen till att forskare ser tillbaka i det förflutna är att förstå vad som kommer i framtiden, säger Kevin Anchukaitis, klimatforskare vid University of Arizona. Vi vill förstå hur planeten har reagerat tidigare på storskaliga klimatförändringar - hur ekosystemen förändrades, hur kemin i havet och havsnivåerna förändrades, hur skogarna fungerade.
Av särskilt intresse är drivhus perioder då forskare tror kolnivåer och temperaturer var betydligt högre än idag, inklusive en period under den sena kritaperioden - för 66 miljoner till 100 miljoner år sedan - den sista eran av dinosaurier innan en meteor slog in i jorden och de flesta arter dog ut.
Att lära sig mer om växthusklimat ger också forskare värdefull data för att testa exaktheten hos klimatmodeller för att projicera framtiden.
Klimatinformationen om det avlägsna förflutna är begränsad. Det är där Smithsonians ginkgoblad kommer in.
Från ett skåp drar Barclay tillbaka pappersark på vilka forskare från viktoriansk tid tejpade och knöt ginkgoblad plockade från sin tids botaniska trädgårdar. Många exemplar har etiketter skrivna i vacker kursiv, inklusive en daterad 22 augusti 1896.
Bladformen är praktiskt taget identisk med fossilet för omkring 100 miljoner år sedan och med ett modernt blad som Barclay håller. En viktig skillnad kan ses med ett mikroskop - hur bladet har reagerat på att kolet i luften förändras.
Små porer på ett blads undersida är arrangerade för att ta in koldioxid och andas vatten, vilket gör att växten kan omvandla solljus till energi. När det finns mycket kol i luften behöver växten färre porer för att absorbera det kol den behöver. När kolhalterna sjunker skapar löven fler porer för att kompensera.
Forskare vet att den globala genomsnittliga nivån av koldioxid i atmosfären är cirka 410 ppm - och Barclay vet hur det får bladet att se ut. Tack vare de viktorianska botaniska arken vet han också hur ginkgobladen såg ut innan människor förändrade planetens atmosfär avsevärt.
Nu vill han veta vad porerna i de fossiliserade löven kan berätta för honom om atmosfären för 100 miljoner år sedan.
Men han behöver en kodbrytare, en sorts Rosetta-sten för att tyda den antika atmosfärens handstil.
Det är därför han driver ett experiment i en skogsglänta i Maryland, där han och projektassistent Ben Lloyd sköter rader av ginkgoträd i öppna höljen av plastduk som utsätter dem för regn, solljus och skiftande årstider, så att växterna upplever naturliga cykler. , sa Barclay.
Forskarna justerar koldioxiden som pumpas in i varje kammare, och en elektronisk monitor utanför blinkar nivåerna var femte sekund.
Vissa träd växer med nuvarande koldioxidnivåer. Andra växer på betydligt förhöjda nivåer, ungefärliga nivåer i det avlägsna förflutna eller kanske framtiden.
Vi behöver något att jämföra med, sa Barclay.
Om det finns en matchning mellan hur löven i experimentet ser ut och hur de fossila löven ser ut, kommer det att ge forskarna en grov guide till den antika atmosfären.
De studerar också vad som händer när träd växer i superladdade miljöer och fann att mer koldioxid får dem att växa snabbare.
Men Barclay sa: Om växter växer väldigt snabbt är det mer sannolikt att de gör misstag och är mer mottagliga för skador.
බෙදාගන්න: