Coccolithophores, en viktig beståndsdel i planktonet, utvecklades efter rytmen av jordens orbitala excentricitet. Kredit:Luc Beaufort / CNRS / CEREGE
Koccolitoforer är mikroskopiska alger som bildar små kalkstensplattor, kallade coccoliter, runt sina enstaka celler. Koccoliternas form och storlek varierar beroende på art. Efter deras död sjunker coccolitoforer till botten av havet och deras coccoliter ackumuleras i sediment, som troget registrerar den detaljerade utvecklingen av dessa organismer över geologisk tid.
Ett team av forskare ledda av CNRS-forskare visar i en artikel publicerad i Nature den 1 december 2021, att vissa variationer i jordens omloppsbana har påverkat utvecklingen av kokolitoforer. För att uppnå detta mättes och klassificerades inte mindre än 9 miljoner kokoliter, som spänner över ett intervall på 2,8 miljoner år och flera platser i det tropiska havet, med hjälp av automatiserade mikroskoptekniker och artificiell intelligens.
Forskarna observerade att coccoliter genomgick cykler av högre och lägre mångfald i storlek och form, med rytmer på 100 och 400 tusen år. De föreslår också en orsak:den mer eller mindre cirkulära formen av jordens omloppsbana runt solen, som varierar i samma rytm. Således, när jordens omloppsbana är mer cirkulär, som är fallet idag (detta kallas låg excentricitet), uppvisar ekvatorialområdena liten säsongsvariation och arter som inte är särskilt specialiserade dominerar alla hav. Omvänt, när excentriciteten ökar och mer uttalade årstider uppträder nära ekvatorn, diversifierar kokolitoforerna till många specialiserade arter, men producerar kollektivt mindre kalksten.
Mångfalden av coccolitoforer och deras kollektiva kalkproduktion utvecklades under påverkan av jordens orbitala excentricitet, vilket bestämmer intensiteten av säsongsvariationer nära ekvatorn. Å andra sidan hittades ingen koppling till global isvolym eller temperatur. Det var därför inte den globala klimatförändringen som dikterade mikroalgernas utveckling utan kanske tvärtom under vissa perioder. Kredit:Luc BEAUFORT / CNRS / CEREGE
Av avgörande betydelse, på grund av deras överflöd och globala utbredning, är dessa organismer ansvariga för hälften av kalkstenen (kalciumkarbonat, delvis sammansatt av kol) som produceras i haven och spelar därför en stor roll i kolets kretslopp och för att bestämma havets kemi. Det är därför troligt att dessa kalkstensproducenters cykliska överflödsmönster spelade en nyckelroll i forntida klimat och kan förklara hittills mystiska klimatvariationer under tidigare varma perioder.
Med andra ord, i frånvaro av is, kunde den biologiska utvecklingen av mikroalger ha satt tempot för klimatet. Denna hypotes återstår att bekräfta.
