Καθώς η ζωντανή κιβωτός μας περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο, η τρέχουσα θηλιά της είναι αρκετά κυκλική. Αλλά η τροχιά της Γης δεν είναι τόσο σταθερή όσο νομίζετε. Κάθε 405 χιλιάδες χρόνια, η τροχιά του πλανήτη μας εκτείνεται και γίνεται 5% πιο ελλειπτική και στη συνέχεια επιστρέφει σε μια πιο ομοιόμορφη τροχιά. Αυτός ο κύκλος είναι γνωστός ως τροχιακή εκκεντρότητα, οδηγεί σε αλλαγές στο παγκόσμιο κλίμα, αλλά το πώς ακριβώς επηρεάζει τη ζωή στη Γη ήταν άγνωστο. Τώρα, νέα στοιχεία δείχνουν ότι οι διακυμάνσεις στην τροχιά της Γης μπορεί να επηρεάσουν τη βιολογική εξέλιξη.
Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον παλαιοκεανογράφο Luc Beaufort του Εθνικού Κέντρου Επιστημονικής Έρευνας της Γαλλίας (CNRS) βρήκε σημάδια ότι η τροχιακή εκκεντρικότητα ευνοεί τις εξελικτικές εκρήξεις νέων ειδών, τουλάχιστον στο φωτοσυνθετικό πλαγκτόν (φυτοπλαγκτόν). Τα κοκκολιθοφόρα είναι μικροσκοπικά φύκια που τρέφονται με το φως του ήλιου και δημιουργούν ασβεστολιθικές πλάκες γύρω από μαλακά μονοκύτταρα σώματα. Αυτά τα ασβεστολιθικά κοχύλια, που ονομάζονται κοκκολίθοι, είναι εξαιρετικά κοινά στο αρχείο απολιθωμάτων, και εμφανίστηκαν για πρώτη φορά πριν από περίπου 215 εκατομμύρια χρόνια στο Άνω Τριασικό. Αυτά τα παρασυρόμενα ωκεάνια είναι τόσο άφθονα που συμβάλλουν τεράστια στον κύκλο των θρεπτικών συστατικών της Γης, έτσι οι δυνάμεις που αλλάζουν την παρουσία τους μπορούν να επηρεάσουν τα συστήματα του πλανήτη μας.
Επίσης ενδιαφέρον:
- Μπορεί ένα ψηφιακό αντίγραφο της Γης να σώσει τον κόσμο από την κλιματική καταστροφή;
- Οι επιστήμονες δεν παρατήρησαν έναν αστεροειδή που έφτασε πολύ κοντά στη Γη
Χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένο μικροσκόπιο με τεχνητή νοημοσύνη, ο Beaufort και οι συνεργάτες του μέτρησαν 9 εκατομμύρια κοκκολίθους σε 2,8 εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης στον Ινδικό και στον Ειρηνικό ωκεανό. Χρησιμοποιώντας καλά χρονολογημένα δείγματα θαλάσσιων ιζηματογενών πετρωμάτων, κατάφεραν να το κάνουν παίρνω απίστευτα λεπτομερής ανάλυση - περίπου 2 χιλιάδες χρόνια. Οι ερευνητές μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν το εύρος μεγέθους κοκκολίθων για να υπολογίσουν τον αριθμό των ειδών, επειδή προηγούμενες γενετικές μελέτες είχαν επιβεβαιώσει ότι διαφορετικά είδη κοκκολιθοφόρων στην οικογένεια Noelaerhabdaceae μπορούν να διακριθούν από το μέγεθος των κυττάρων.
Βρήκαν ότι το μέσο μήκος του κοκκολίθου ακολουθεί έναν κανονικό κύκλο που αντιστοιχεί στον κύκλο 405 ετών της εκκεντρότητας της τροχιάς. Το μεγαλύτερο μέσο μέγεθος κοκκολίθου εμφανίστηκε με μικρή χρονική καθυστέρηση μετά τη μέγιστη εκκεντρότητα. Αυτό συνέβη ανεξάρτητα από το αν η Γη βρισκόταν σε παγετώδη ή μεσοπαγετώδη κατάσταση.
«Στον σύγχρονο ωκεανό, η ποικιλότητα του φυτοπλαγκτού είναι μεγαλύτερη στους τροπικούς, πιθανότατα λόγω υψηλών θερμοκρασιών και σταθερών συνθηκών, ενώ ο εποχιακός κύκλος εργασιών των ειδών είναι υψηλότερος στα μεσαία πλάτη λόγω της έντονης εποχιακής αντίθεσης θερμοκρασίας», εξηγούν οι Beaufort και οι συνεργάτες τους στην εργασία τους.
Διαπίστωσαν ότι αυτό το ίδιο μοτίβο διαδραματίστηκε σε όλες τις μεγάλες χρονικές κλίμακες που εξέτασαν. Καθώς η τροχιά της Γης γίνεται πιο ελλειπτική, οι εποχές γύρω από τον ισημερινό της γίνονται πιο έντονες. Αυτές οι διαφορετικές συνθήκες ενθάρρυναν τα κοκκολιθοφόρα να διαφοροποιήσουν και να παράγουν περισσότερα είδη. Η τελευταία εξελικτική φάση που ανακάλυψε η ομάδα ξεκίνησε πριν από περίπου 550 χρόνια - ένα γεγονός ακτινοβολίας κατά το οποίο εμφανίστηκαν νέα είδη Gephyrocapsa. Ο Beaufort και οι συνεργάτες του επιβεβαίωσαν αυτή την ερμηνεία χρησιμοποιώντας γενετικά δεδομένα από υπάρχοντα είδη. Χρησιμοποιώντας δεδομένα και από τους δύο ωκεανούς, μπόρεσαν επίσης να διακρίνουν μεταξύ τοπικών και παγκόσμιων γεγονότων.
Επιπλέον, με τον υπολογισμό του ρυθμού συσσώρευσης μάζας σε δείγματα ιζημάτων, οι ερευνητές ανακάλυψαν την πιθανή επίδραση μορφολογικά διαφορετικών ειδών στον κύκλο του άνθρακα της Γης, τον οποίο μπορούν να ρυθμίσουν με τη βοήθεια της φωτοσύνθεσης και την παραγωγή κελυφών ασβεστόλιθου (CaCO3).
Υπό το φως αυτών των ευρημάτων και άλλων υποστηρικτικών μελετών, ο Beaufort και οι συνεργάτες του προτείνουν ότι η υστέρηση μεταξύ της τροχιακής εκκεντρότητας και της κλιματικής αλλαγής μπορεί να υποδηλώνει ότι "τα κοκκολιθοφόρα μπορεί να οδηγούν παρά απλώς να ανταποκρίνονται σε αλλαγές στον κύκλο του άνθρακα".
Με άλλα λόγια, αυτοί οι μικροοργανισμοί, μαζί με άλλα φυτοπλαγκτόν, μπορεί να συμβάλλουν στην κλιματική αλλαγή της Γης ως απάντηση σε αυτά τα τροχιακά γεγονότα. Χρειάζεται όμως περαιτέρω δουλειά για να επιβεβαιωθεί αυτό.
Διαβάστε επίσης: