Ovanligt välbevarade revkoraller från den geologiska och paleontologiska samlingen vid Leipzigs universitet har en stor hemlighet:De tillåter oss att resa långt in i det förflutna och rekonstruera klimatförhållandena på våra breddgrader. Forskare från Leipzigs universitet, universiteten i Bremen och Greifswald och UniLaSalle i Beauvais har nu lyckats med just detta. Med hjälp av kemiska analyser kunde de modellera säsongsbetonade temperaturfluktuationer för denna period och visa för första gången att koraller redan levde i symbios med alger för 40 miljoner år sedan. Deras resultat, som också kan tjäna till att förbättra nuvarande klimatprognoser, har publicerats i tidskriften Science Advances .

Under mellaneocenen, för cirka 40 miljoner år sedan, rådde ett tropiskt klimat på våra breddgrader:Det var varmt och fuktigt, vilket till exempel framgår av fossiler från sjön Geiseltal nära Halle. Det var faktiskt så varmt att korallreven sträckte sig långt norrut – till ungefär den 45:e breddgraden, ungefär samma nivå som dagens södra Frankrike. Några av dessa tropiska revkoraller är nu fossiler i Leipzigs universitets geologiska och paleontologiska samling. De kommer från Paris Basin, en stor marin vik som sträckte sig in i det som nu är Frankrike.

Bland dessa fossil hittade professor Thomas Brachert och hans team några mycket speciella koraller:De fossiliserades inte som många andra, men undkom denna process. "Detta gör dem till ett underbart miljöarkiv. Ett korallskelett växer varje år ungefär som ett träd. Men det speciella med det är att skelettet är något av ett arkiv med flera hundra till tusen år av klimathistoria", säger professor Thomas. Brachert från Institutet för geofysik och geologi vid Leipzigs universitet.

Skelett avslöjar små säsongsbetonade temperaturfluktuationer

Geologen och hans team tog prover från korallens kalkskelett och analyserade materialet med geokemiska metoder. Baserat på de kemiska egenskaperna kunde forskarna härleda temperaturen på vattnet där korallerna levde. Förhållandet mellan syreisotoper i proverna visade att de säsongsbetonade temperaturskillnaderna var mycket små för denna latitud. De motsvarar ungefär hälften av det nuvarande värdet på 15 grader Celsius skillnad mellan årstider. "Detta betyder att vår studie bekräftar det som hade förväntats men aldrig kunde mätas så bra:det faktum att det fanns mycket små årstidsskillnader i planetens varma perioder", säger Brachert.

Ny upptäckt:Koraller levde redan i symbios då

Forskarna undersökte också korallers matvanor för 40 miljoner år sedan. Genom att analysera kolisotoperna kunde de för första gången visa att redan då levde koraller i en symbios med encelliga "alger", så kallade zooxantheller. Dessa utför fotosyntes, vilket ger sockret de producerar till korallen. Korallen smälter i sin tur sockret och återför viktiga näringsämnen till algerna för fotosyntes. Men om havsvattnet blir för varmt driver korallerna ut algerna och svälter ihjäl. Så de var redan då mottagliga för korallblekning och antagligen påverkade av det upprepade gånger.

Studiedata för att förbättra aktuella klimatberäkningar

Forskargruppens data gör det inte bara möjligt att dra slutsatser om klimatet i mellaneocen, det kan också användas för att förbättra nuvarande klimatmodeller. "Vi kan använda våra nya rön om extrema varma perioder som en jämförelse för framtiden. Våra nuvarande datormodeller bygger på antaganden som inte nödvändigtvis är korrekta. På basis av våra data kan vi göra bedömningar av i vilken utsträckning dessa modeller ger användbara resultat", sammanfattade professor Thomas Brachert.