Odpowiedź na tę wieloletnią zagadkę może kryć się w czymś, czego większość z nas nie bierze pod uwagę – w poziomie wapnia w oceanach. Badanie opublikowane w Nature przez międzynarodowy zespół pod kierunkiem University of Southampton wskazuje na zaskakujący mechanizm, który przez dziesiątki milionów lat kształtował klimat naszej planety.
Wapń okazał się kluczowym regulatorem temperatury planety
Według ustaleń naukowców, stężenie wapnia w wodzie morskiej spadło o ponad połowę w ciągu ostatnich 66 milionów lat. Ta dramatyczna zmiana mogła uruchomić proces usuwania ogromnych ilości dwutlenku węgla z atmosfery, co finalnie doprowadziło do spadku globalnej temperatury o 15 do 20 stopni Celsjusza. Na początku ery kenozoicznej, tuż po wymarciu dinozaurów, oceany zawierały dwukrotnie więcej rozpuszczonego wapnia niż obecnie.
Czytaj także: Ta cząstka pochłania gazy cieplarniane. Niewyobrażalny sukces naukowców zmieni nasz świat
Sam mechanizm jest zadziwiająco prosty. Wysokie poziomy wapnia ograniczały zdolność oceanów do magazynowania węgla, co skutkowało uwalnianiem większych ilości CO2 do atmosfery. Gdy stężenie wapnia zaczęło spadać, sytuacja się odwróciła – oceany efektywniej wychwytywały dwutlenek węgla, stopniowo schładzając planetę. To odkrycie znacząco wpływa na nasze rozumienie długoterminowych zmian klimatu, choć warto pamiętać, że to tylko jeden element bardzo złożonej układanki.
Skamieniałości ujawniają sekrety dawnych oceanów
Kluczem do odczytania tej historii okazały się mikroskopijne organizmy morskie – otwornice. Naukowcy przeanalizowali ich skamieniałe skorupki wydobyte z osadów dna morskiego, tworząc najbardziej szczegółowy jak dotąd zapis chemii oceanów na przestrzeni dziesiątek milionów lat. Skład tych skorupek przechował informacje o warunkach panujących w prehistorycznych morzach.
Analiza ujawniła ścisły związek między ilością wapnia w wodzie morskiej a poziomem dwutlenku węgla w atmosferze. Gdy wapnia było dużo, organizmy morskie, takie jak koralowce i plankton, wiązały węgiel w sposób, który ostatecznie trwale więził go w osadach dennych. Ten proces skutecznie ograniczał obieg węgla między oceanem a atmosferą, działając jak naturalny termostat.
Związek z głębokimi procesami geologicznymi
Spadek poziomu wapnia nie był przypadkowym zjawiskiem. Badacze zaobserwowali, że ściśle koreluje on ze spowolnieniem tzw. spreadingu dna oceanicznego – wulkanicznego procesu, w wyniku którego tworzy się nowa skorupa oceaniczna. To spowolnienie zmieniło dynamikę wymiany chemicznej między skałami a wodą morską, prowadząc do stopniowego zmniejszania się stężenia rozpuszczonego wapnia przez miliony lat.
Czytaj także: Chłodzenie ma wpływ na zmiany klimatu? Nawet nie wiesz jak bardzo, ale Koreańczycy już coś na to mają
Znaczenie odkrycia dla naszej wiedzy o klimacie
Odkrycie to rzuca nowe światło na fundamentalne procesy sterujące klimatem Ziemi na przestrzeni epok. Dotychczas rola chemii wody morskiej, a szczególnie wapnia, w długoterminowych zmianach klimatycznych była często pomijana lub niedoceniana. Choć mechanizmy te działają w skalach czasowych nieporównywalnych z obecnymi zmianami wywołanymi przez człowieka, lepsze ich zrozumienie pomaga nam dostrzec, jak złożony i wrażliwy jest system klimatyczny naszej planety. To przypomina, że natura wciąż potrafi nas zaskoczyć skomplikowanymi powiązaniami, które dopiero zaczynamy odkrywać.
