Mivel élő bárkánk a Nap körül kering, áramhurka meglehetősen kör alakú. De a Föld pályája nem olyan stabil, mint gondolná. Bolygónk pályája 405 ezer évente megnyúlik és 5%-kal elliptikusabbá válik, majd visszatér egy egyenletesebb pályára. Ez a ciklus az úgynevezett orbitális excentricitás, változásokhoz vezet a globális éghajlatban, de hogy pontosan milyen hatással van a földi életre, nem ismerték. Az új bizonyítékok arra utalnak, hogy a Föld keringési pályájának ingadozásai befolyásolhatják a biológiai evolúciót.
A francia Nemzeti Tudományos Kutatási Központ (CNRS) munkatársa, Luc Beaufort paleoceanográfus vezette tudóscsoport olyan jeleket talált, amelyek arra utalnak, hogy az orbitális excentricitás kedvez új fajok evolúciós kitörésének, legalábbis a fotoszintetikus planktonban (fitoplankton). A kokkolitoforok mikroszkopikus, napfény által táplált algák, amelyek mészkőlemezeket építenek a puha egysejtű testek köré. Ezek a kokkolitoknak nevezett mészkőhéjak rendkívül gyakoriak az őskövületekben, és körülbelül 215 millió évvel ezelőtt jelentek meg először a felső-triászban. Ezek az óceáni vándorlók olyan bőségesek, hogy óriási mértékben hozzájárulnak a Föld tápanyag-ciklusához, így a jelenlétüket megváltoztató erők hatással lehetnek bolygónk rendszereire.
Szintén érdekes:
- Megmentheti-e a világot a Föld digitális másolata a klímakatasztrófától?
- A tudósok nem vettek észre egy aszteroidát, amely nagyon közel került a Földhöz
Beaufort és munkatársai automatizált mikroszkóppal mesterséges intelligenciával 9 millió coccolitot mértek meg 2,8 millió éves evolúció során az Indiai- és a Csendes-óceánban. Az óceáni üledékes kőzetek jól keltezett mintáinak felhasználásával sikerült kap hihetetlenül részletes felbontás - körülbelül 2 ezer év. A kutatók a coccolith mérettartományokat felhasználhatták a fajok számának becslésére, mert a korábbi genetikai vizsgálatok megerősítették, hogy a Noelaerhabdaceae családba tartozó kokkolitoforok különböző fajai sejtméretük alapján megkülönböztethetők.
Azt találták, hogy a coccolit átlagos hossza egy szabályos ciklust követ, amely megfelel a pálya excentricitásának 405 000 éves ciklusának. A legnagyobb átlagos coccolit méret kis késéssel jelent meg a maximális excentricitás után. Ez függetlenül attól, hogy a Föld glaciális vagy interglaciális állapotban volt.
"A modern óceánban a fitoplanktonok diverzitása a trópusokon a legnagyobb, valószínűleg a magas hőmérséklet és a stabil körülmények miatt, míg a fajok szezonális forgalma a középső szélességeken a legnagyobb az erős szezonális hőmérsékleti kontraszt miatt" - magyarázza Beaufort és munkatársai munkájukban.
Azt találták, hogy ugyanez a minta érvényesül az összes általuk vizsgált nagy időskálán. Ahogy a Föld keringése elliptikusabbá válik, az egyenlítő körüli évszakok egyre hangsúlyosabbak lesznek. Ezek a változatos körülmények arra ösztönözték a kokkolitoforokat, hogy diverzifikálják és több fajt termeljenek. A csapat által felfedezett utolsó evolúciós fázis körülbelül 550 XNUMX évvel ezelőtt kezdődött – egy sugárzási esemény, amely során új Gephyrocapsa fajok jelentek meg. Beaufort és kollégái megerősítették ezt az értelmezést a létező fajok genetikai adataival. Mindkét óceán adatait felhasználva meg tudták különböztetni a helyi és a globális eseményeket.
Sőt, az üledékmintákban a tömegfelhalmozódás mértékének kiszámításával a kutatók kiderítették a morfológiailag eltérő fajok potenciális hatását a Föld szénkörforgására, amit fotoszintézis és mészkő (CaCO3) héjak előállításával szabályozni tudnak.
Ezen eredmények és más alátámasztó tanulmányok fényében Beaufort és munkatársai azt sugallják, hogy az orbitális excentricitás és az éghajlatváltozás közötti késés azt sugallhatja, hogy "a kokkolitoforok inkább hajtanak, mint egyszerűen reagálnak a szénciklus változásaira".
Más szóval, ezek a mikroorganizmusok más fitoplanktonokkal együtt hozzájárulhatnak a Föld éghajlatváltozásához, válaszul ezekre a keringési eseményekre. Ennek megerősítéséhez azonban további munkára van szükség.
Olvassa el még: