Kako se naša živa arka okreće oko sunca, njena strujna petlja je prilično kružna. Ali Zemljina orbita nije tako stabilna kao što mislite. Svakih 405 hiljada godina, orbita naše planete rasteže se i postaje 5% eliptičnija, a zatim se vraća na ravnomjerniju putanju. Ovaj ciklus poznat kao orbitalni ekscentricitet, dovodi do promjena u globalnoj klimi, ali nije poznato kako tačno utiče na život na Zemlji. Sada, novi dokazi sugeriraju da fluktuacije u Zemljinoj orbiti mogu utjecati na biološku evoluciju.
Tim naučnika predvođen paleoceanografom Luc Beaufortom iz francuskog Nacionalnog centra za naučna istraživanja (CNRS) pronašao je znakove da ekscentricitet orbite favorizuje evolucijske eksplozije novih vrsta, barem u fotosintetskom planktonu (fitoplanktonu). Kokolitofori su mikroskopske alge hranjene sunčevom svjetlošću koje grade krečnjačke ploče oko mekih jednoćelijskih tijela. Ove vapnenačke školjke, nazvane kokoliti, izuzetno su česte u fosilnim zapisima, prvi put su se pojavile prije oko 215 miliona godina u gornjem trijasu. Ovi okeanski lutači su toliko obilni da daju ogroman doprinos Zemljinom ciklusu nutrijenata, tako da sile koje mijenjaju njihovo prisustvo mogu utjecati na sisteme naše planete.
Također zanimljivo:
- Može li digitalna kopija Zemlje spasiti svijet od klimatske katastrofe?
- Naučnici nisu primijetili asteroid koji se približio Zemlji
Koristeći automatizovanu mikroskopiju sa veštačkom inteligencijom, Beaufort i njegove kolege izmerili su 9 miliona kokolita tokom 2,8 miliona godina evolucije u Indijskom i Tihom okeanu. Koristeći dobro datirane uzorke okeanskih sedimentnih stijena, uspjeli su dobiti neverovatno detaljna rezolucija - oko 2 hiljade godina. Istraživači su bili u mogućnosti da koriste raspon veličine kokolita da procijene broj vrsta jer su prethodne genetske studije potvrdile da se različite vrste kokolitofora iz porodice Noelaerhabdaceae mogu razlikovati po veličini ćelije.
Otkrili su da prosječna dužina kokolita slijedi regularni ciklus koji odgovara 405-godišnjem ciklusu ekscentriciteta orbite. Najveća prosječna veličina kokolita pojavila se s malim vremenskim zakašnjenjem nakon maksimalnog ekscentriciteta. To se dogodilo bez obzira da li je Zemlja bila u glacijalnom ili međuledenom stanju.
"U modernom okeanu, raznolikost fitoplanktona najveća je u tropima, vjerovatno zbog visokih temperatura i stabilnih uslova, dok je sezonski promet vrsta najveći u srednjim geografskim širinama zbog jakog sezonskog temperaturnog kontrasta", objašnjavaju Beaufort i kolege u svom radu.
Otkrili su da se isti obrazac odigrao na svim velikim vremenskim skalama koje su ispitivali. Kako Zemljina orbita postaje eliptičnija, godišnja doba oko njenog ekvatora postaju sve izraženija. Ovi različiti uslovi potaknuli su kokolitofore da diverzifikuju i proizvode više vrsta. Posljednja evolucijska faza koju je tim otkrio započela je prije oko 550 godina - događaj radijacije tokom kojeg su se pojavile nove vrste Gephyrocapsa. Beaufort i njegove kolege potvrdili su ovu interpretaciju koristeći genetske podatke postojećih vrsta. Koristeći podatke iz oba okeana, također su mogli razlikovati lokalne i globalne događaje.
Osim toga, izračunavanjem brzine akumulacije mase u uzorcima sedimenta, istraživači su otkrili potencijalni utjecaj morfološki različitih vrsta na Zemljin ciklus ugljika, koji mogu regulirati uz pomoć fotosinteze i proizvodnje krečnjačkih (CaCO3) školjki.
U svjetlu ovih nalaza i drugih pratećih studija, Beaufort i kolege sugeriraju da zaostajanje između ekscentriciteta orbite i klimatskih promjena može sugerirati da "kokolitofori možda pokreću, a ne samo da reaguju na promjene u ciklusu ugljika".
Drugim riječima, ovi mikroorganizmi, zajedno s drugim fitoplanktonom, mogu doprinijeti klimatskim promjenama na Zemlji kao odgovor na ove orbitalne događaje. Ali potreban je dalji rad da bi se to potvrdilo.
Pročitajte također: