Hogyan változott az idők során hegységeink magassága?

A világ talán legpontosabb geológiai datálási, kormeghatározási módszerére bukkant Jennifer McElwain, aki a chicagói Field Museum geológusa. A kutatónő módszere egyszerű: megszámolja a levél kövületeken lévő gázcserenyílásokat, ún sztómákat, és ezek számából következtet arra, hogy a földfelszíntől számítva milyen magasan voltak a szóban forgó növények. A növények ily módon tanúi lehetnek a földfelszín változásainak, a kiemelkedéseknek, a hegységek felgyűrődésének.

Évszázadok óta ismert, hogy a hegyek vagy vulkanikus eredetűek, vagy pedig gyűrődéssel keletkeztek. A felgyűrődések oka a földkéreg lemezeinek összeütközése. Jó példa erre a Dekkán-pajzs „becsapódása” Dél-Ázsiába, amelynek eredménye a Himalája, a világ legmagasabb hegysége, de például Európa és Afrika határvidékén is számos jele van a most is zajló „ütközetnek”: Afrika északi részén, az Atlasz-hegység lepusztult tájain szemmel láthatóak a meg-megcsavarodó geológiai rétegek, mintha csak egy hatalmas gyurmát gyűrt volna össze egy képzeletbeli óriás.

Végre egy pontos módszer

A gyűrt hegységek keletkezését illetően azonban még mindig sok a bizonytalanság. Most azonban talán sikerült egy olyan módszerre találni, amellyel megállapítható, hogy mikor keletkeztek az olyan vonulatok, mint az Eurázsiai- vagy a Pacifikus-hegységrendszer.

McElwain módszere egy egyszerű fizikai jelenségen, és a növények ehhez való alkalmazkodásán alapul. A széndioxid ugyanis – akárcsak az oxigén – a tengerszint feletti magasság emelkedésével arányosan ritkul a levegőben. Márpedig a növények fotoszintéziséhez szükséges ez a gáz, amelyet apró pórusokon, az úgynevezett gázcserenyílásokon keresztül vesznek fel. Minél kevesebb a gáz a légkörben, annál több a pórus a növény levelein.

A gázcserenyílások számából következtetni lehet arra, hogy milyen magasságban hullottak le és kövesedtek meg idővel a levelek. Sok sztóma esetén egyre magasabban volt a növény, és így a hegységek magassága időben is visszakövethetővé válik. Nagyon sok megkövesedett növénylelet áll ugyanis rendelkezésre a világ legkülönbözőbb tájairól.

A módszer hibahatára

McElwain szerint a módszer 65 millió évvel ezelőttig érvényes. Hibahatára 100 és 300 méter között mozog, ami kisebb minden eddigi más eljárásnál.

Az amerikai kutatónő a kaliforniai molyhos tölgy példáján illusztrálta módszerét. Ez a növény rendkívül széles területen terjedt el, és 60-tól 2440 méter magasságig megtalálható. Az így fellelhető levélminták tehát univerzális kulcsot nyújtanak egy jelentős régió kormeghatározására. Más datálási módszerekkel való összehasonlítás alapján alighanem egyre inkább pontosítani lehet a jövőben a pórusszámláló metódust, és így egyre mélyrehatóbb elemzéseket lehet készíteni a földtörténeti folyamatokról.

Az egyes fafajták, növények különböző változatainak elhelyezkedése a kutatásban szintén új irányokat nyithat. A hegységrendszerek keletkezése ugyanis a korábban egy növényföldrajzi egységet képező tájakat kettészakíthatták, és az eltérő változatok létezése szintén bizonyítékul szolgálhat a geológiai események rekonstruálásakor.