Kiselalger – små växtplankton som är ansvariga för en femtedel av all energi som omvandlas till materia av växter – kan ha blivit viktiga mycket tidigare i utvecklingen av jordens havsekosystem och kolcykeln än vad man tidigare trott, enligt en ny Yale -studie.

Faktiskt, mycket av vad forskarna visste om framväxten av kiselalger kan vara felaktigt.

"Våra resultat är avgörande för att förstå allt från valarnas framväxt till kolcykeln, " sa seniorförfattaren Pincelli Hull, en biträdande professor vid institutionen för jord- och planetvetenskap. "Kalgelalger är ansvariga för ett stort segment av den primära produktiviteten på planeten och ansågs ha blivit framträdande först relativt nyligen."

Sophie Westacott, en doktorand vid Yale, är huvudförfattare till studien, som visas i journalen Proceedings of the National Academy of Sciences . Medförfattare till studien är Noah Planavsky, professor i jord- och planetvetenskap, och Ming-Yu Zhao, en postdoktor vid institutionen för geo- och planetvetenskap.

Diatomer ansågs ha blivit allt fler från början av den cenozoiska tiden, 66 miljoner år sedan, tills idag, sa Westacott. Den rådande uppfattningen var att ökningen av kiselalger var särskilt snabb under de senaste 20 miljoner åren – vilket sammanföll med en ökning av mångfalden av bardvalar och överflöd av landlevande gräs.

"En hypotes var att den ökade dominansen av kiselalger ledde till ökningen av bardvalar, "Westacott sa." En annan hypotes var att eftersom gräs innehåller en hel del små kiseldioxidpartiklar, och kiselalger gör sina små skal av kiseldioxid, då kanske gräs också bidrog till överflödet av kiselalger genom att lägga mer biotillgänglig kiseldioxid i havet. "

Ökningen av kiselalger har också kopplats till minskningen av koldioxid i atmosfären ₂ koncentrationer under de senaste 40 miljoner åren, havsnivåförändringar, och omstruktureringen av havets ekosystem.

Dessa teorier baserades på bevis på kiselalger i fossilregistret. Men enligt den nya Yale-studien, kiselalger kan ha varit rikligt mycket tidigare - de bevarades helt enkelt inte.

Yale-forskarna använde numeriska modeller för att förutsäga vad som händer med kiselalger när de begravs under sediment som faller ner på havsbotten. Data för modellen inkluderade uppskattningar av havsvattentemperaturer nära havsbotten och sedimentationshastigheter under de senaste 66 miljoner åren.

"Från detta fann vi att en kiselalger är mycket mer sannolikt att bevaras i dagens hav än i det djupa förflutna, säg före 20 miljoner år sedan, " sa Westacott.

Fynden tyder på att kiselalgerproliferation inte är kopplad till vare sig gräsmarksutveckling eller valutveckling, utan snarare att alla tre drevs av ett gradvis svalkande klimat. Detta har viktiga konsekvenser för att förstå havsekosystem och den globala koldioxidcykeln under de senaste 66 miljoner åren, sa forskarna.