Διαβάζοντας τη βροχή στο καβούκι ενός σαλιγκαριού
Ερευνητές άνοιξαν μικρές τρύπες γύρω από τους σπειροειδείς δακτυλίους ενός κελύφους σαλιγκαριού για να μάθουν περισσότερα για τις καιρικές συνθήκες κατά τη διάρκεια της 4,5ετούς ζωής του σαλιγκαριού. Από: Nicholas Patton.
Μελέτες δείχνουν ότι τα χερσαία σαλιγκάρια - όπως το σαλιγκάρι Biggenden στην Αυστραλία - δεν αναπτύσσονται με σταθερό ρυθμό. Αντίθετα, βιώνουν ραγδαίες εκρήξεις ανάπτυξης αμέσως μετά από σοβαρά ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως κυκλώνες, και όχι μόνο μετά από τυπικές εποχιακές υγρές περιόδους.Η βροχή άλλαξε την ανάπτυξη των κελυφών.Οι κυκλώνες άφησαν μεγαλύτερα σημάδια.
Το χημικό αρχείο ενός κελύφους σαλιγκαριού επιτρέπει στους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν ένα αρχείο καταιγίδων του παρελθόντος από το πρόσφατο -και ίσως και από το μακρινό- παρελθόν.
Ένα καφέ καβούκι σαλιγκαριού Biggenden με ραβδώσεις έχει μικροσκοπικές τρύπες γύρω από τους σπειροειδείς δακτυλίους. Δίπλα του, ένας ερευνητής κρατά έναν γυάλινο σωλήνα που χρησιμοποιείται για τη χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα ενός μικρού κομματιού του κελύφους.
«Αν κάποιος ήθελε να μάθει ποιο ήταν πιθανώς το μοτίβο των βροχοπτώσεων σε ένα μέρος της Νότιας Αμερικής πριν από χιλιάδες χρόνια, για παράδειγμα, ή στις ερήμους της νοτιοανατολικής περιοχής των ΗΠΑ, θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει κελύφη χερσαίων σαλιγκαριών και να πάρει μια εικόνα αυτής της βροχόπτωσης σε διάστημα αρκετών ετών πριν από τον θάνατο αυτού του σαλιγκαριού».
Κάπου στο Εθνικό Πάρκο Coalstoun Lakes της Αυστραλίας , ένα σαλιγκάρι Biggenden με ζώνες πέρασε τη ζωή του τρεφόμενο με σάπια φυτική ύλη. Θα ήταν πιο ενεργό τους υγρούς καλοκαιρινούς μήνες και θα ήταν αδρανές κατά τη διάρκεια του ξηρότερου χειμώνα.
Περιστασιακά, τα υπολείμματα ενός τροπικού κυκλώνα διακόπτουν την καθημερινή του ζωή, η οποία εκτείνεται από το 2013 έως το 2018, με έντονες βροχοπτώσεις. Τώρα, χρησιμοποιώντας χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα και ισότοπα οξυγόνου για να διαπιστώσουν πότε σχηματίστηκαν διαφορετικά τμήματα του κελύφους, οι ερευνητές μπόρεσαν να συνδέσουν τις αλλαγές στο κέλυφος με εξωτροπικές βροχοπτώσεις κυκλώνων που σημειώθηκαν κατά τη διάρκεια της ζωής του σαλιγκαριού.
Δημοσίευσαν το έργο τους στο The Holocene .
«Οι συνέπειες αυτής της εργασίας είναι ότι αυτή η τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με άλλα χερσαία σαλιγκάρια, από άλλες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο», δήλωσε η Jann Vendetti , αναπληρώτρια επιμελήτρια, μαλακολογίας , στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Κομητείας του Λος Άντζελες, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Αν κάποιος ήθελε να μάθει ποιο ήταν πιθανώς το μοτίβο βροχοπτώσεων σε ένα μέρος της Νότιας Αμερικής πριν από χιλιάδες χρόνια, για παράδειγμα, ή στις ερήμους της Νοτιοανατολικής Αμερικής, θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει κελύφη χερσαίων σαλιγκαριών και να πάρει μια εικόνα αυτής της βροχόπτωσης σε διάστημα αρκετών ετών πριν από τον χρόνο θανάτου αυτού του σαλιγκαριού».
Ένα αντιπροσωπευτικό σαλιγκάρι
Το Εθνικό Πάρκο Λιμνών Coalstoun βρίσκεται δίπλα στο όρος Le Brun, ένα από τα πιο πρόσφατα ενεργά ηφαίστεια στο Κουίνσλαντ. Πριν από περίπου 600.000 χρόνια, μια ηφαιστειακή έκρηξη δημιούργησε δίδυμες λίμνες που γεμίζουν εποχιακά και περιοδικά στεγνώνουν. «Ουσιαστικά, είναι μια μεγάλη παγίδα βροχής», δήλωσε ο Nicholas Patton , επιστήμονας της Τεταρτογενούς Περιόδου στο Πανεπιστήμιο του Άινταχο και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Αρχικά σχεδιάζοντας ένα παλαιοκλιματικό έργο στο εθνικό πάρκο το 2018, ο Patton και οι άλλοι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι τα πολλά άδεια κελύφη σαλιγκαριών που έβρισκαν θα μπορούσαν να αποκαλύψουν ενδιαφέρουσες πληροφορίες για το κλίμα - παρελθόν και παρόν.
Το κέλυφος ενός σαλιγκαριού είναι κατασκευασμένο από αραγωνίτη, μια κρυσταλλική μορφή ανθρακικού ασβεστίου. Το κέλυφος ενός σαλιγκαριού με ζώνες Biggenden αναπτύσσεται στο άνοιγμα, το άνοιγμα από όπου αναδύεται το σώμα του σαλιγκαριού, μέχρι το σαλιγκάρι να φτάσει σε πλήρη ωριμότητα.
«Γνωρίζουμε πότε πέθανε [το σαλιγκάρι], αλλά δεν ξέρουμε πόσο χρονών ήταν. Αν θέλουμε να δούμε αν το σαλιγκάρι περιέχει κάποιο κλιματικό αρχείο, πρέπει να ξέρουμε πόσο χρονών ήταν.»
Ο Πάτον και η ομάδα του βρήκαν ένα μεγάλο (περίπου 55 χιλιοστά σε διάμετρο), πρόσφατα νεκρό σαλιγκάρι με υπολείμματα ιστού από το σώμα του που παρέμεναν ακόμα μέσα στο κέλυφος. «Αυτό το υλικό δεν διαρκεί πολύ, οπότε πιστεύαμε ότι το σαλιγκάρι πιθανότατα πέθανε την τελευταία μία ή δύο εβδομάδες», είπε ο Πάτον. «Ξέρουμε πότε πέθανε, αλλά δεν ξέρουμε πόσο χρονών ήταν. Αν θέλουμε να δούμε αν το σαλιγκάρι περιέχει κάποιο κλιματικό αρχείο, πρέπει να ξέρουμε πόσο χρονών ήταν».
Οι ερευνητές καθάρισαν το καλοδιατηρημένο και άθικτο κέλυφος του σαλιγκαριού στο εργαστήριο και επιβεβαίωσαν ότι δεν ήταν μολυσμένο με άλλα ορυκτά που μπορεί να είχε καταπιεί το σαλιγκάρι. Η περιοχή γύρω από τις λίμνες Coalstoun αποτελείται από ηφαιστειακό βασάλτη. Η έλλειψη ασβεστόλιθου στην περιοχή ήταν το κλειδί για μια ακριβή μελέτη για τα σαλιγκάρια, δήλωσε ο Jason Rech , γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι στο Οχάιο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Τα περισσότερα χερσαία σαλιγκάρια καταπίνουν ασβεστόλιθο για να απορροφήσουν το ασβέστιο».
Εάν ένα σαλιγκάρι καταναλώσει υπερβολική ποσότητα ασβεστόλιθου ή άλλων πηγών ασβεστίου, μέρος αυτού του παλιού άνθρακα μπορεί να απορροφηθεί στο κέλυφος και να επηρεάσει τη χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα κάνοντας το κέλυφος να φαίνεται παλαιότερο από ό,τι είναι στην πραγματικότητα.
Βλέποντας τις καταιγίδες μέσα από το κέλυφος
Οι ερευνητές έλαβαν δείγματα από την πορεία ανάπτυξης του κελύφους, από το παλαιότερο τμήμα κοντά στην κορυφή έως το νεότερο τμήμα κατά μήκος του ανοίγματος. Έλαβαν δείγματα από οκτώ τοποθεσίες κατά μήκος του κελύφους για χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα και για να διαπιστώσουν πότε σχηματίστηκαν διαφορετικά τμήματα. Στη χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα, «συνήθως εξετάζουμε πράγματα μεταξύ, ξέρετε, τώρα και ίσως 55.000 χρόνια πριν, αλλά με τη σύγχρονη τεχνολογία και τεχνικές, μπορούμε να κάνουμε πολύ, πολύ σύντομες ηλικίες, μετά την βόμβα », δήλωσε ο Patton.
Το σαλιγκάρι με ζώνες Biggenden έζησε για περίπου 4,5 χρόνια, σύμφωνα με τους ερευνητές μέσω χρονολόγησης με ραδιενεργό άνθρακα και ενός μοντέλου ανάπτυξης με βάση την ηλικία. Το σαλιγκάρι αναπτύχθηκε ταχύτερα κατά τα πρώτα και τελευταία χρόνια της ζωής του, με την πιο αργή ανάπτυξη να καταγράφεται μεταξύ 2015 και 2017.
Επτά κελύφη σαλιγκαριών βρίσκονται στο χώμα δίπλα σε έναν χάρακα, γεγονός που δείχνει ότι ολόκληρη η εικόνα έχει πλάτος λίγο πάνω από 6 ίντσες (15,2 εκατοστά).Τα κελύφη σαλιγκαριών, όπως αυτά που βρέθηκαν στο Εθνικό Πάρκο Λιμνών Coalstoun της Αυστραλίας, θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τα καιρικά πρότυπα του παρελθόντος. Από: Nicholas Patton.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δορυφορικά και κλιματικά δεδομένα από το Κουίνσλαντ για να εντοπίσουν περιόδους έντονων βροχοπτώσεων και καταιγίδων, καθώς και αλλαγές στα επίπεδα υγρασίας της βλάστησης στο πάρκο. Διαπίστωσαν ότι αυτές οι περιβαλλοντικές αλλαγές αποτυπώνονταν από αλλαγές στη χημεία του κελύφους. Αυτό το εύρημα βοήθησε στη δημιουργία ενός χρονοδιαγράμματος που συνέδεε τα ισότοπα οξυγόνου του κελύφους με τον Σοβαρό Τροπικό Κυκλώνα Marcia το 2015 και τον Τροπικό Κυκλώνα Debbie το 2017, υποδηλώνοντας ότι η ανάπτυξη του σαλιγκαριού οφειλόταν σε αυτές τις καταιγίδες και όχι απλώς σε εποχιακά πρότυπα.
Οι μεγαλύτερες αλλαγές στο κέλυφος ήταν συμβατές με τις έντονες βροχοπτώσεις από εξωτροπικούς κυκλώνες στο πάρκο, καθιστώντας τα σημάδια που άφησαν αυτοί οι κυκλώνες κλειδί για τη μοντελοποίηση της ανάπτυξης του σαλιγκαριού. «Καταφέραμε να καταλήξουμε σε αυτό που πιστεύουμε ότι είναι ένα αρκετά ισχυρό μοντέλο ανάπτυξης για το σαλιγκάρι», δήλωσε ο Patton.
Παρόλο που αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε ένα μόνο σαλιγκάρι σε μια μόνο τοποθεσία, είναι πιθανό η ίδια μέθοδος χρονολόγησης να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε απολιθωμένα κελύφη για να δώσει ενδείξεις σχετικά με τους κύκλους βροχοπτώσεων και καταιγίδων του παρελθόντος. Για να χρησιμοποιήσουν τα κελύφη των σαλιγκαριών για να δημιουργήσουν ένα παλαιοκλιματικό αρχείο, οι επιστήμονες θα πρέπει πρώτα να εντοπίσουν καλά διατηρημένα δείγματα σε γεωλογικές αποθέσεις. Αυτά τα κελύφη θα μπορούσαν ενδεχομένως να διατηρήσουν πληροφορίες σχετικά με τα βραχυπρόθεσμα καιρικά πρότυπα κατά τη διάρκεια των ετών που τα σαλιγκάρια ήταν ζωντανά.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα eos.org
περισσότερα,
Owen, R. (2026), Reading rainfall in a snail’s shell, Eos, 107, https://doi.org/10.1029/2026EO260323.
https://eos.org/articles/reading-rainfall-in-a-snails-shell
https://www.earth.com/animals/snail-shells-preserve-a-lost-record-of-extreme-rainfall/
