Kun elävä arkkimme pyörii auringon ympäri, sen virtasilmukka on melko pyöreä. Mutta Maan kiertorata ei ole niin vakaa kuin luulet. Joka 405 tuhatta vuotta planeettamme kiertorata venyy ja muuttuu 5 % elliptisemmäksi ja palaa sitten tasaisemmalle liikeradalle. Tämä sykli tunnetaan nimellä kiertoradan epäkeskisyys, johtaa muutoksiin globaalissa ilmastossa, mutta kuinka se tarkalleen vaikuttaa elämään maapallolla, ei tiedetty. Nyt uudet todisteet viittaavat siihen, että Maan kiertoradan vaihtelut voivat vaikuttaa biologiseen evoluutioon.
Ranskan kansallisen tieteellisen tutkimuksen keskuksen (CNRS) paleokeanografi Luc Beaufortin johtama tutkijaryhmä löysi merkkejä siitä, että kiertoradan eksentrisyys suosii uusien lajien evoluution purkauksia, ainakin fotosynteettisessä planktonissa (kasviplanktonissa). Kokkolitoforit ovat mikroskooppisia, auringonvalolla ruokittavia leviä, jotka rakentavat kalkkikivilevyjä pehmeiden yksisoluisten kappaleiden ympärille. Nämä kalkkikivikuoret, joita kutsutaan kokkoliiteiksi, ovat erittäin yleisiä fossiiliaineistossa, ja ne ilmestyivät ensimmäisen kerran noin 215 miljoonaa vuotta sitten ylemmällä triasskaudella. Näitä valtamerten ajelehtimia on niin runsaasti, että niillä on valtava panos Maan ravinnekiertoon, joten voimat, jotka muuttavat niiden läsnäoloa, voivat vaikuttaa planeettamme järjestelmiin.
Mielenkiintoista myös:
- Voiko digitaalinen kopio maapallosta pelastaa maailman ilmastokatastrofilta?
- Tutkijat eivät havainneet asteroidia, joka tuli hyvin lähelle Maata
Beaufort ja hänen kollegansa mittasivat 9 miljoonaa kokkoliittia 2,8 miljoonan vuoden evoluution aikana Intian ja Tyynenmeren valtamerellä käyttämällä automaattista mikroskooppia tekoälyn kanssa. He pystyivät käyttämään hyvin päivättyjä näytteitä valtameren sedimenttikivistä saada uskomattoman yksityiskohtainen resoluutio - noin 2 tuhatta vuotta. Tutkijat pystyivät arvioimaan lajien lukumäärän kokkoliitin kokorajojen avulla, koska aiemmat geneettiset tutkimukset olivat vahvistaneet, että Noelaerhabdaceae-heimon eri kokkilitoforien lajit voidaan erottaa solukoon perusteella.
He havaitsivat, että kokkoliitin keskimääräinen pituus seuraa säännöllistä sykliä, joka vastaa kiertoradan epäkeskisyyden 405 000 vuoden sykliä. Suurin keskimääräinen kokkoliitin koko ilmestyi pienellä viiveellä maksimiepäkeskisyyden jälkeen. Tämä tapahtui riippumatta siitä, oliko maa jääkausitilassa vai interglasiaalisessa tilassa.
"Nykyaikaisessa valtameressä kasviplanktonin monimuotoisuus on suurin tropiikissa, mikä johtuu todennäköisesti korkeista lämpötiloista ja vakaista olosuhteista, kun taas lajien kausivaihtelu on suurin keskileveysasteilla voimakkaan vuodenaikojen lämpötilakontrastin vuoksi", Beaufort ja kollegat selittävät työssään.
He havaitsivat, että tämä sama kuvio esiintyi kaikilla heidän tutkimillaan suurilla aikaskaaloilla. Kun Maan kiertorata muuttuu elliptisemmäksi, vuodenajat päiväntasaajan ympärillä korostuvat. Nämä erilaiset olosuhteet rohkaisivat kokkolitoforeja monipuolistamaan ja tuottamaan lisää lajeja. Viimeinen evoluutiovaihe, jonka ryhmä löysi, alkoi noin 550 XNUMX vuotta sitten - säteilytapahtuma, jonka aikana uudet Gephyrocapsa-lajit ilmestyivät. Beaufort ja hänen kollegansa vahvistivat tämän tulkinnan käyttämällä olemassa olevien lajien geneettisiä tietoja. Molempien valtamerten tietojen avulla he pystyivät myös erottamaan paikalliset ja globaalit tapahtumat.
Lisäksi laskemalla massan kertymisnopeutta sedimenttinäytteissä tutkijat selvittivät morfologisesti eri lajien mahdollisen vaikutuksen maapallon hiilikiertoon, jota he voivat säädellä fotosynteesin ja kalkkikiven (CaCO3) kuorien tuotannon avulla.
Näiden löydösten ja muiden tukevien tutkimusten valossa Beaufort ja kollegat ehdottavat, että kiertoradan eksentrisyyden ja ilmastonmuutoksen välinen viive voi viitata siihen, että "kokkolitoforit saattavat olla ajavia sen sijaan, että ne vastaisivat hiilen kierron muutoksiin."
Toisin sanoen nämä mikro-organismit yhdessä muun kasviplanktonin kanssa voivat myötävaikuttaa maapallon ilmastonmuutokseen vastauksena näihin kiertoradan tapahtumiin. Mutta tämän vahvistamiseksi tarvitaan lisätyötä.
Lue myös: