Foraminifera Orbulina Universa äter en liten copepod. Kredit:Oscar Branson/ANU
Resultaten av ny internationell forskning om litet marint plankton kommer att göra det möjligt för forskare att mer exakt uppskatta tidigare havsförhållanden och förutsäga framtida förändringar, och antyder att den globala uppvärmningen kan ha en större inverkan på skalbärande plankton än vad man tidigare trott.
Liten marin plankton, foraminifer, registrera information om miljön där de växte i den kemiska sammansättningen av deras karbonatskal. Foraminiferskal är ett av våra viktigaste klimatarkiv. Att läsa dessa arkiv korrekt är nyckeln till att förstå det förflutna och för att förutsäga framtida klimat.
Forskare från Macquarie University, GFZ German Research Center for Geosciences i Potsdam och Australian National University har använt transmissionselektronmikroskopi för att undersöka ultratunna skivor av dessa skal, för att förstå hur skalen registrerar havsförhållanden.
"Magnesium som finns i planktonskalen, till exempel, används för att beräkna havsvattentemperaturer som går tillbaka tiotals miljoner år, " sa huvudforskaren professor Dorrit Jacob, vid Macquarie Universitys institution för jord- och planetvetenskap.
"Att förstå hur skalen utvecklas är nyckeln till att förstå hur magnesium och andra element kommer in i skalen, och därför hur vi läser skalens klimatrekord."
Som publicerat i Naturkommunikation , teamet fann att dessa planktonskal först bildades som den instabila karbonatvateriten, som så småningom omvandlas till stabil kalcit.
"Detta var en stor överraskning. Sedan 1950-talet, vi har trott att skalen var gjorda direkt av kalcit – och detta är vad vi har lärt eleverna till denna dag, " sade Dr. Jacob.
"Vilken typ av karbonat bildas först, vaterit eller kalcit, bestämmer hur mycket magnesium som ingår i skalet. Denna upptäckt om hur foraminiferskal bildas kommer nu att göra det möjligt för oss att uppskatta tidigare havstemperaturer mer exakt, och mer exakt förutsäga framtida klimatförändringar."
Närvaron av instabil vaterite i dessa rikliga organismer betyder också att foraminiferskal kan vara mycket mer mottagliga för havsförsurning än man tidigare trott. Detta kan få drastiska konsekvenser för överföring av koldioxid till djuphavet och havsbotten i den marina kolcykeln, eftersom foraminiferskal är täta och hjälper till att snabbt sänka organiskt material.