Pe măsură ce arca noastră vie se învârte în jurul soarelui, bucla sa actuală este destul de circulară. Dar orbita Pământului nu este atât de stabilă pe cât crezi. La fiecare 405 mii de ani, orbita planetei noastre se întinde și devine cu 5% mai eliptică, apoi revine la o traiectorie mai uniformă. Acest ciclu cunoscut sub numele de excentricitatea orbitală, duce la schimbări ale climei globale, dar nu se știa exact cum afectează viața de pe Pământ. Acum, noi dovezi sugerează că fluctuațiile de pe orbita Pământului pot influența evoluția biologică.
O echipă de oameni de știință condusă de paleoceanograful Luc Beaufort de la Centrul Național de Cercetare Științifică (CNRS) din Franța a găsit semne că excentricitatea orbitală favorizează exploziile evolutive ale unor noi specii, cel puțin în planctonul fotosintetic (fitoplancton). Cocolitoforele sunt alge microscopice, alimentate cu lumina soarelui, care construiesc plăci de calcar în jurul corpurilor moi unicelulare. Aceste cochilii de calcar, numite cocoliți, sunt extrem de comune în înregistrarea fosilelor, apărând pentru prima dată în urmă cu aproximativ 215 milioane de ani în Triasicul superior. Acești drifters oceanici sunt atât de abundenți încât aduc o contribuție uriașă la ciclul nutrițional al Pământului, astfel încât forțele care le modifică prezența pot afecta sistemele planetei noastre.
Interesant de asemenea:
- Poate o copie digitală a Pământului să salveze lumea de catastrofa climatică?
- Oamenii de știință nu au observat un asteroid care s-a apropiat foarte mult de Pământ
Folosind microscopia automată cu inteligență artificială, Beaufort și colegii săi au măsurat 9 milioane de cocoliți în 2,8 milioane de ani de evoluție în oceanele Indian și Pacific. Folosind mostre bine datate de roci sedimentare oceanice, au reușit obține rezoluție incredibil de detaliată - aproximativ 2 mii de ani. Cercetătorii au reușit să folosească intervalele de mărime a cocoliților pentru a estima numărul de specii, deoarece studiile genetice anterioare au confirmat că diferite specii de cocolitofori din familia Noelaerhabdaceae pot fi distinse după dimensiunea celulei.
Ei au descoperit că lungimea medie a cocolitului urmează un ciclu regulat care corespunde ciclului de 405 de ani al excentricității orbitei. Cea mai mare dimensiune medie a cocolitului a apărut cu o ușoară întârziere după excentricitatea maximă. Acest lucru s-a întâmplat indiferent dacă Pământul se afla într-o stare glaciară sau interglaciară.
„În oceanul modern, diversitatea fitoplanctonului este cea mai mare la tropice, probabil din cauza temperaturilor ridicate și a condițiilor stabile, în timp ce schimbarea sezonieră a speciilor este cea mai mare la latitudinile mijlocii datorită contrastului puternic de temperatură sezonieră”, explică Beaufort și colegii lor în munca lor.
Ei au descoperit că același model s-a jucat pe toate scalele de timp mari pe care le-au examinat. Pe măsură ce orbita Pământului devine mai eliptică, anotimpurile din jurul ecuatorului său devin mai pronunțate. Aceste condiții diverse au încurajat cocolitoforii să se diversifice și să producă mai multe specii. Ultima fază evolutivă pe care echipa a descoperit-o a început cu aproximativ 550 de ani în urmă - un eveniment de radiații în timpul căruia au apărut noi specii de Gephyrocapsa. Beaufort și colegii săi au confirmat această interpretare folosind date genetice de la speciile existente. Folosind date de la ambele oceane, ei au reușit, de asemenea, să facă distincția între evenimentele locale și cele globale.
Mai mult, calculând viteza de acumulare a masei în probele de sedimente, cercetătorii au descoperit potențiala influență a speciilor diferite din punct de vedere morfologic asupra ciclului carbonului Pământului, pe care o pot regla cu ajutorul fotosintezei și al producerii de cochilii de calcar (CaCO3).
În lumina acestor constatări și a altor studii de susținere, Beaufort și colegii sugerează că decalajul dintre excentricitatea orbitală și schimbările climatice poate sugera că „cocolitoforele pot conduce mai degrabă decât să răspundă pur și simplu la schimbările ciclului carbonului”.
Cu alte cuvinte, aceste microorganisme, împreună cu alte fitoplancton, pot contribui la schimbările climatice ale Pământului ca răspuns la aceste evenimente orbitale. Dar sunt necesare lucrări suplimentare pentru a confirma acest lucru.
Citeste si: