Науковці з Саутгемптонського університету провели масштабне дослідження, яке проливає світло на хімічну еволюцію океанів за останні 66 мільйонів років. Виявилося, що концентрація кальцію у морській воді зменшилася більш ніж удвічі з початку Кайнозойської ери, що суттєво вплинуло на клімат нашої планети.
Про це розповідає ProIT
Роль кальцію у зміні глобального клімату
На початку Кайнозою, коли екосистеми лише почали відновлюватися після масового вимирання динозаврів, рівень кальцію в океанах був приблизно вдвічі вищим за сучасний. За словами провідного автора роботи доктора Девіда Еванса, така насиченість води кальцієм впливала на здатність океанів утримувати вуглець. Високий вміст кальцію призводив до того, що океани погано накопичували вуглекислий газ, натомість активно виділяючи його в атмосферу, що забезпечувало утримання високих температур на Землі.
“На початку Кайнозою, коли екосистеми лише починали відновлюватися після зникнення гігантських рептилій, рівень кальцію був приблизно вдвічі вищим за сучасні показники. Як зазначає провідний автор дослідження доктор Девід Еванс, така хімічна насиченість змушувала океани функціонувати за зовсім іншим сценарієм: вони утримували значно менше вуглецю у воді, натомість активно вивільняючи вуглекислий газ в атмосферу, що підтримувало високі температури на планеті”.
Форамініфери: мікроскопічні свідки змін
Ключем до відновлення цієї далекої історії стали форамініфери — одноклітинні організми, які створюють захисні оболонки з карбонату кальцію. Аналіз скам’янілих мушель форамініфер із осадових кернів морського дна дозволив відтворити, як змінювався хімічний склад океанів протягом мільйонів років. З’ясувалося, що поступове зменшення рівня кальцію вплинуло на еволюцію морських організмів: вони почали інакше формувати свої скелети, що трансформувало глобальний цикл вуглецю.
Зі зниженням концентрації кальцію морські мешканці стали ефективніше виводити вуглекислий газ з атмосфери, накопичуючи його на дні у вигляді вуглецевих відкладень. Як зазначає доктор Сяолі Чжоу, це запустило цикл зворотного зв’язку: зміни у хімії води посилили здатність океану «блокувати» вуглець. Комп’ютерне моделювання показало, що цей механізм міг знизити глобальну температуру на 15–20°C, зробивши Землю суттєво прохолоднішою.
Причини зменшення кальцію пов’язані з геологічними процесами у надрах планети. За словами професора Яїра Розенталя (Університет Рутгерса), уповільнення тектонічних процесів, зокрема спредингу морського дна, зменшило кількість кальцієвмісних матеріалів, що надходили у воду. Так, геологічна активність Землі безпосередньо формувала хімічний баланс океану і, як наслідок, впливала на глобальний клімат.
Відкриття науковців змушує переосмислити роль океанів у формуванні кліматичної історії Землі. Хімічний склад морської води виявився не просто реакцією на зовнішні чинники, а потужним фактором, що визначав кліматичні зміни на планеті упродовж геологічних епох.
