Οι επιστήμονες αποκάλυψαν έναν απρόσμενο μηχανισμό που ενδέχεται να εξηγεί πώς η Γη ψύχθηκε δραματικά μετά την εποχή των δεινοσαύρων.
Οι επιστήμονες έλυσαν ένα μυστήριο 66 εκατομμυρίων ετών, εξηγώντας πώς η Γη μετατράπηκε από έναν ζεστό, τροπικό πλανήτη-θερμοκήπιο στον παγωμένο κόσμο που γνωρίζουμε σήμερα. Η μελέτη υποδηλώνει ότι η μακροπρόθεσμη ψύξη της Γης επηρεάστηκε από τη σταθερή μείωση του ασβεστίου που ήταν διαλυμένο στο θαλασσινό νερό. Μια διεθνής ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον διαπίστωσε ότι τα επίπεδα ασβεστίου στον ωκεανό μειώθηκαν πάνω από 50 τοις εκατό τα τελευταία 66 εκατομμύρια χρόνια, μια αλλαγή αρκετά μεγάλη ώστε να μεταβάλει τον τρόπο με τον οποίο οι ωκεανοί αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα.
Σύμφωνα με τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), αυτή η χημική εξέλιξη του θαλασσινού νερού ενδέχεται να μείωσε την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που κυκλοφορεί στον αέρα. Επειδή το διοξείδιο του άνθρακα παγιδεύει τη θερμότητα, η απομάκρυνσή του από την ατμόσφαιρα θα εξασθενούσε σταδιακά το φαινόμενο του θερμοκηπίου του πλανήτη, επιτρέποντας την πτώση της παγκόσμιας θερμοκρασίας.
Συνδέοντας το ασβέστιο με την κλιματική αλλαγή
Ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Δρ. David Evans, επιστήμονας ωκεανών και γης από το Σαουθάμπτον, δήλωσε ότι τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τη χημεία του θαλασσινού νερού ως μια ενεργή δύναμη στη διαμόρφωση του κλίματος της Γης. Αντί να ανταποκρίνονται απλώς στις κλιματικές αλλαγές, οι ίδιες οι μεταβολές στους ωκεανούς ενδέχεται να βοήθησαν στην καθοδήγησή τους. Ο ίδιος πρόσθεσε: “Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι τα επίπεδα του διαλυμένου ασβεστίου ήταν διπλάσια στην αρχή της Καινοζωικής Εποχής, λίγο μετά την εποχή που οι δεινόσαυροι περιπλανιόντουσαν στον πλανήτη, σε σύγκριση με σήμερα”.
Όταν αυτά τα επίπεδα ήταν υψηλά, οι ωκεανοί λειτουργούσαν διαφορετικά, αποθηκεύοντας λιγότερο άνθρακα στο θαλασσινό νερό και απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα. Καθώς τα επίπεδα αυτά μειώθηκαν, το CO2 “ρουφήχτηκε” από την ατμόσφαιρα και η θερμοκρασία της Γης ακολούθησε αυτή την τάση, ρίχνοντας το κλίμα μας έως και 15 με 20 βαθμούς Κελσίου.
Απολιθώματα μικροσκοπικών θαλάσσιων πλασμάτων
Οι ερευνητές του Σαουθάμπτον που βρίσκονται πίσω από τη μελέτη συνεργάστηκαν με επιστήμονες από την Κίνα, τις ΗΠΑ, το Ισραήλ, τη Δανία, τη Γερμανία, το Βέλγιο και την Ολλανδία.
Χρησιμοποίησαν απολιθωμένα υπολείμματα μικροσκοπικών θαλάσσιων πλασμάτων που ανασύρθηκαν από ιζήματα στον πυθμένα της θάλασσας, για να κατασκευάσουν το πιο λεπτομερές αρχείο της χημείας των ωκεανών μέχρι σήμερα.
Τα απολιθώματα αποκαλύπτουν στοιχεία για τον Κύκλο του Άνθρακα
Η χημική σύνθεση των απολιθωμάτων, που ονομάζονται τρηματοφόρα (foraminifera), έδειξε στενή σχέση μεταξύ της ποσότητας ασβεστίου στο θαλασσινό νερό και του επιπέδου διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα. Χρησιμοποιώντας μοντέλα υπολογιστή, η ομάδα έδειξε ότι τα υψηλά επίπεδα ασβεστίου αλλάζουν πόσος άνθρακας “σταθεροποιείται” από τη θαλάσσια ζωή, όπως τα κοράλλια και το πλαγκτόν, δήλωσε ο Δρ. Evans.
Αυτό ουσιαστικά τον απομάκρυνε από τον ωκεανό και την ατμόσφαιρα, αποθηκεύοντάς τον σε ιζήματα στον πυθμένα της θάλασσας. Καθώς τα επίπεδα του διαλυμένου ασβεστίου μειώθηκαν κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών, αυτό άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο αυτοί οι οργανισμοί παρήγαγαν και έθαβαν ανθρακικό ασβέστιο στον πυθμένα της θάλασσας, πρόσθεσε μια από τους συγγραφείς, η Δρ. Xiaoli Zhou από το Πανεπιστήμιο Tongji στην Κίνα.
Πρόσθεσε: “Η διαδικασία ουσιαστικά τραβάει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και τον κλειδώνει μακριά. Αυτή η αλλαγή θα μπορούσε να έχει αλλάξει τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, περιορίζοντας αποτελεσματικά τον θερμοστάτη του πλανήτη”.
Διαδικασίες στα Βάθη της Γης εν Δράσει
Οι ειδικοί αποκάλυψαν επίσης ότι η πτώση του ασβεστίου συνέπιπτε στενά με την επιβράδυνση της εξάπλωσης του βυθού – της ηφαιστειακής διεργασίας που δημιουργεί συνεχώς νέους ωκεάνιους πυθμένες. Καθώς ο ρυθμός παραγωγής του βυθού επιβραδύνθηκε, η χημική ανταλλαγή μεταξύ των πετρωμάτων και του θαλασσινού νερού άλλαξε, οδηγώντας σε σταδιακή μείωση των συγκεντρώσεων του διαλυμένου ασβεστίου, δήλωσε ο συν-συγγραφέας καθηγητής Yair Rosenthal από το Πανεπιστήμιο Rutgers των ΗΠΑ.
Πρόσθεσε: «Η χημεία του θαλασσινού νερού συνήθως θεωρείται κάτι που ανταποκρίνεται σε άλλους παράγοντες που οδηγούν σε αλλαγές στο κλίμα μας, παρά η αιτία των αλλαγών αυτών.» «Αλλά τα νέα μας στοιχεία υποδεικνύουν ότι πρέπει να κοιτάξουμε τη μεταβαλλόμενη χημεία του θαλασσινού νερού για να κατανοήσουμε την κλιματική ιστορία του πλανήτη μας. Ενδέχεται οι αλλαγές σε αυτές τις διεργασίες των βαθέων της Γης να είναι τελικά υπεύθυνες για μεγάλο μέρος των μεγάλων κλιματικών μετατοπίσεων που έχουν λάβει χώρα κατά τη γεωλογική χρονική κλίμακα.»