Dok se naša živa arka okreće oko sunca, njezina strujna petlja prilično je kružna. Ali Zemljina orbita nije tako stabilna kao što mislite. Svakih 405 tisuća godina orbita našeg planeta rasteže se i postaje eliptičnija za 5%, a zatim se vraća na ravnomjerniju putanju. Ovaj ciklus poznat kao orbitalni ekscentricitet, dovodi do promjena u globalnoj klimi, ali nije bilo poznato kako to točno utječe na život na Zemlji. Sada, novi dokazi upućuju na to da fluktuacije u Zemljinoj orbiti mogu utjecati na biološku evoluciju.
Tim znanstvenika predvođen paleoceanografom Lucom Beaufortom iz francuskog Nacionalnog centra za znanstvena istraživanja (CNRS) pronašao je znakove da ekscentričnost orbite pogoduje evolucijskim izbijanjima novih vrsta, barem u fotosintetskom planktonu (fitoplanktonu). Kokolitofore su mikroskopske alge koje se hrane sunčevom svjetlošću i koje grade vapnenačke ploče oko mekih jednoćelijskih tijela. Ove vapnenačke školjke, koje se nazivaju kokoliti, iznimno su česte u fosilnim zapisima, prvi put su se pojavile prije otprilike 215 milijuna godina u gornjem trijasu. Ovih oceanskih lutalica toliko je u izobilju da daju ogroman doprinos Zemljinom ciklusu hranjivih tvari, tako da sile koje mijenjaju njihovu prisutnost mogu utjecati na sustave našeg planeta.
Također zanimljivo:
- Može li digitalna kopija Zemlje spasiti svijet od klimatske katastrofe?
- Znanstvenici nisu primijetili asteroid koji se jako približio Zemlji
Koristeći automatiziranu mikroskopiju s umjetnom inteligencijom, Beaufort i njegovi kolege izmjerili su 9 milijuna kokolita tijekom 2,8 milijuna godina evolucije u Indijskom i Tihom oceanu. Koristeći dobro datirane uzorke oceanskih sedimentnih stijena, uspjeli su dobiti nevjerojatno detaljna rezolucija - oko 2 tisuće godina. Istraživači su mogli upotrijebiti raspon veličina kokolita za procjenu broja vrsta jer su prethodne genetske studije potvrdile da se različite vrste kokolitofora u obitelji Noelaerhabdaceae mogu razlikovati prema veličini stanica.
Otkrili su da prosječna duljina kokolita slijedi pravilan ciklus koji odgovara ciklusu ekscentriciteta orbite od 405 000 godina. Najveća prosječna veličina kokolita pojavila se s malim vremenskim odmakom nakon maksimalnog ekscentričnosti. To se događalo neovisno o tome je li Zemlja bila u glacijalnom ili međuledenom stanju.
"U modernom oceanu, raznolikost fitoplanktona najveća je u tropima, vjerojatno zbog visokih temperatura i stabilnih uvjeta, 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 odvija na svim velikim vremenskim skalama koje su ispitivali. Kako Zemljina orbita postaje sve eliptičnija, godišnja doba oko njezina ekvatora postaju izraženija. Ovi različiti uvjeti potaknuli su kokolitofore na diverzifikaciju i proizvodnju više vrsta. Posljednja evolucijska faza koju je tim otkrio započela je prije otprilike 550 godina - događaj zračenja tijekom kojeg su se pojavile nove vrste Gephyrocapsa. Beaufort i njegovi kolege potvrdili su ovo tumačenje korištenjem genetskih podataka iz postojećih vrsta. Koristeći podatke iz oba oceana, također su mogli razlikovati lokalne i globalne događaje.
Štoviše, izračunavanjem brzine akumulacije mase u uzorcima sedimenta, istraživači su otkrili potencijalni utjecaj morfološki različitih vrsta na ciklus ugljika na Zemlji, koji mogu regulirati uz pomoć fotosinteze i proizvodnje vapnenačkih (CaCO3) školjki.
U svjetlu ovih nalaza i drugih podupirućih studija, Beaufort i kolege sugeriraju da zaostatak između ekscentričnosti orbite i klimatskih promjena može sugerirati da "kokolitofore možda pokreću, a ne jednostavno reagiraju 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 daljnji rad da bi se to potvrdilo.
Pročitajte također: