Ключи к изменению климату от крошечных морских водорослей — древних и современных
Микроскопические морские водоросли кокколитофориды предоставляют подсказки о влиянии изменения климата как в наши дни, так и миллионы лет назад. Исследование показало, что их реакция на изменения окружающей среды, в частности скорость роста, варьируется в зависимости от вида.
Кокколитофориды, тип планктона, широко распространены не только в современном океане, но и обильно представлены в палеонтологической летописи, поскольку их крошечные карбонатные скелеты сохраняются на морском дне после смерти. Например, знаменитые меловые скалы Дувра почти целиком состоят из окаменелых кокколитофорид. Судьба этих организмов в меняющихся условиях важна из-за их ключевой роли в морской экосистеме и углеродном цикле. Из-за своих кальцитовых скелетов они потенциально чувствительны к окислению океана, которое происходит при поглощении океаном растущего уровня атмосферного CO2.
В статье, опубликованной на этой неделе в журнале Nature Geoscience, учёные сообщают, что разные виды кокколитофорид по-разному отреагировали на событие быстрого потепления климата 56 миллионов лет назад — палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ). Исследование с участием специалистов из Саутгемптонского университета, Национального океанографического центра и Университетского колледжа Лондона показало, что вид Toweius pertusus продолжал размножаться относительно быстро, несмотря на стремительные изменения среды. Это давало ему конкурентное преимущество и, возможно, объясняет, почему его близкие современные потомки (например, Emiliana huxleyi) до сих пор процветают.
В отличие от него, вид Coccolithus pelagicus в период наибольшего потепления рос медленнее, и эта неспособность поддерживать высокие темпы роста может объяснить, почему его потомки менее многочисленны и распространены в современном океане.
«Эта работа даёт нам совершенно новый взгляд на живые и ископаемые кокколитофориды», — отметила ведущий автор, доктор Саманта Гиббс. Сравнивая безупречно сохранившиеся окаменелые клетки с современными, исследователи смогли интерпретировать реакцию разных видов на резкое изменение условий во время ПЭТМ, когда уровень CO₂ в атмосфере быстро вырос, а океаны стали более кислыми.
«Мы используем знания о том, как кокколитофориды строят свои скелеты в современном океане, чтобы понять, как изменение климата 56 миллионов лет назад повлияло на рост этого микроскопического планктона», — добавил соавтор работы доктор Алекс Полтон. Это значительный шаг вперёд, позволяющий рассматривать окаменелости как клетки, а не просто мёртвые «камни», и лучше понимать влияние климатических изменений и окисления океана на кальцификацию.