نظرًا لأن فلكنا الحي يدور حول الشمس ، فإن الحلقة الحالية تكون دائرية تمامًا. لكن مدار الأرض ليس مستقرًا كما تعتقد. كل 405 آلاف سنة ، يمتد مدار كوكبنا ويصبح أكثر إهليلجيًا بنسبة 5٪ ، ثم يعود إلى مسار أكثر توازناً. تعرف هذه الدورة باسم الانحراف المداري، يؤدي إلى تغيرات في المناخ العالمي ، ولكن بالضبط كيف يؤثر على الحياة على الأرض لم يكن معروفًا. الآن ، تشير أدلة جديدة إلى أن التقلبات في مدار الأرض قد تؤثر على التطور البيولوجي.
وجد فريق من العلماء بقيادة عالم الحفريات لوك بوفورت من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS) دلائل على أن الانحراف المداري يفضل الاندفاعات التطورية لأنواع جديدة ، على الأقل في العوالق الضوئية (العوالق النباتية). Coccolithophores هي طحالب مجهرية تتغذى من أشعة الشمس تبني ألواح من الحجر الجيري حول أجسام أحادية الخلية ناعمة. هذه الأصداف من الحجر الجيري ، والتي تسمى coccoliths ، شائعة للغاية في السجل الأحفوري ، ظهرت لأول مرة منذ حوالي 215 مليون سنة في العصر الترياسي العلوي. هذه العواصف المحيطية وفيرة للغاية لدرجة أنها تساهم بشكل كبير في دورة المغذيات للأرض ، لذا فإن القوى التي تغير وجودها يمكن أن تؤثر على أنظمة كوكبنا.
مثير للاهتمام أيضًا:
- هل يمكن لنسخة رقمية من الأرض أن تنقذ العالم من كارثة مناخية؟
- لم يلاحظ العلماء وجود كويكب قريب جدًا من الأرض
باستخدام الفحص المجهري الآلي مع الذكاء الاصطناعي ، قاس بوفورت وزملاؤه 9 ملايين كوكوليث على مدى 2,8 مليون سنة من التطور في المحيطين الهندي والهادئ. باستخدام عينات مؤرخة جيدًا من الصخور الرسوبية المحيطية ، تمكنوا من ذلك احصل على دقة مفصلة بشكل لا يصدق - حوالي ألفي سنة. تمكن الباحثون من استخدام نطاقات حجم العصعص لتقدير عدد الأنواع لأن الدراسات الجينية السابقة قد أكدت أن الأنواع المختلفة من coccolithophores في عائلة Noelaerhabdaceae يمكن تمييزها بحجم الخلية.
وجدوا أن متوسط طول العصعص يتبع دورة منتظمة تقابل دورة 405 سنة من الانحراف المركزي للمدار. ظهر أكبر متوسط لحجم العصعص مع تأخير زمني طفيف بعد الانحراف الأقصى. حدث هذا بغض النظر عما إذا كانت الأرض في حالة جليدية أو جليدية.
يوضح بوفورت وزملاؤه في عملهم: "في المحيط الحديث ، يكون تنوع العوالق النباتية أكبر في المناطق المدارية ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى درجات الحرارة المرتفعة والظروف المستقرة ، بينما يكون معدل الدوران الموسمي للأنواع أعلى في خطوط العرض الوسطى بسبب التباين القوي في درجات الحرارة الموسمية".
ووجدوا أن هذا النمط نفسه تم تنفيذه على جميع المقاييس الزمنية الكبيرة التي فحصوها. عندما يصبح مدار الأرض أكثر إهليلجية ، تصبح الفصول حول خط الاستواء أكثر وضوحًا. شجعت هذه الظروف المتنوعة coccolithophores على التنويع وإنتاج المزيد من الأنواع. بدأت آخر مرحلة تطورية اكتشفها الفريق منذ حوالي 550 سنة - حدث إشعاعي ظهرت خلاله أنواع جديدة من Gephyrocapsa. أكد بوفورت وزملاؤه هذا التفسير باستخدام البيانات الجينية من الأنواع الموجودة. باستخدام بيانات من كلا المحيطين ، تمكنوا أيضًا من التمييز بين الأحداث المحلية والعالمية.
علاوة على ذلك ، من خلال حساب معدل تراكم الكتلة في عينات الرواسب ، اكتشف الباحثون التأثير المحتمل للأنواع المختلفة شكليًا على دورة الكربون للأرض ، والتي يمكنهم تنظيمها بمساعدة التمثيل الضوئي وإنتاج قذائف الحجر الجيري (CaCO3).
في ضوء هذه النتائج والدراسات الداعمة الأخرى ، يقترح بوفورت وزملاؤه أن الفارق بين الانحراف المداري وتغير المناخ قد يشير إلى أن "حوامل كوكوليثوفور قد تقود بدلاً من مجرد الاستجابة للتغيرات في دورة الكربون".
بعبارة أخرى ، قد تساهم هذه الكائنات الدقيقة ، إلى جانب العوالق النباتية الأخرى ، في تغير مناخ الأرض استجابةً لهذه الأحداث المدارية. لكن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتأكيد ذلك.
اقرأ أيضا: