Forskare kan inte resa in i det förflutna för att ta jordens temperatur så de använder proxy för att urskilja tidigare klimat, och en av de vanligaste metoderna för att erhålla sådana data härrör från resterna av små marina organismer som kallas foraminifer som finns i oceaniska sedimentkärnor.

Dessa "foram, "som de kallas, är marina protister i sandkornstorlek som gör skal som består av kalcit. När de växer, de införlivar magnesium från havsvatten i sina skal. När havstemperaturen är varmare, foram innehåller mer magnesium; mindre när temperaturen är lägre. Som ett resultat, Forskare kan av mängden magnesium säga vad temperaturen på havsvattnet var tusentals, till och med för miljoner år sedan. Dessa proxyservrar är viktiga verktyg för att förstå tidigare klimat.

Dock, studier av levande foram visar att skalmagnesium kan variera, även när havsvattentemperaturen är konstant. En ny studie publicerad denna vecka i tidskriften Naturkommunikation bekräftar att magnesiumvariation är kopplad till dag/natt (ljus/mörker) cykel på ett enkelt sätt, encelliga foram och utvidgar resultaten till mer komplexa flerkammarforaminifer.

För att förstå hur foram utvecklas och vad som orsakar magnesiumvariabilitet, teamet av forskare från Oregon State, University of California, Davis, University of Washington och Pacific Northwest National Laboratory odlade flerkammararten, Neogloboquadrina dutertrei, i ett laboratorium under mycket kontrollerade förhållanden. De använde högupplösta avbildningstekniker för att "karta" sammansättningen av dessa laboratorieodlade prover.

"Vi fann att mycket magnesium fälls ut på natten, och lågmagnesium läggs till skalen under dagen, liknande tillväxtmönstren för enkammararterna, " sa Jennifer S. Fehrenbacher, en havsbiogeokemist och paleoceanograf vid Oregon State University och huvudförfattare till studien. "Detta bekräftar att magnesiumvariabilitet drivs av samma mekanism i två arter med två olika ekologiska nischer. Vi kan nu med en viss grad av tillförsikt säga att magnesiumbanding är naturligt kopplat till skalbildningsprocesser i motsats till andra miljöfaktorer.

"Variabiliteten i magnesiuminnehållet i skalen förändrar inte användbarheten av foram som en proxy för temperatur. Snarare, våra resultat ger oss nya insikter om hur dessa organismer bygger sina skal och ger förtroende för deras användbarhet som verktyg för att rekonstruera temperaturer."