Коралловые рифы стабилизировали углеродный цикл Земли в течение последних 250 миллионов лет

Новое исследование показало, что коралловые рифы играли ключевую роль в регулировании углеродного и климатического циклов Земли на протяжении более 250 миллионов лет. Работа, опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, установила, что расцвет и упадок мелководных рифовых экосистем определяли скорость восстановления планеты после крупных выбросов углекислого газа (CO₂).

Ученые из Сиднейского университета и Университета Гренобль-Альп, используя тектонические реконструкции, модели глобальных поверхностных процессов, климатические симуляции и экологическое моделирование, восстановили картину карбонатонакопления на мелководьях вплоть до триасового периода. Они обнаружили, что Земля переключается между двумя режимами, которые задают темп климатического восстановления. Ведущий автор, доцент Тристан Саллес, отметил: «Рифы не просто реагировали на изменение климата — они задавали темп восстановления».

В первом режиме, когда обширные тропические шельфы процветают, карбонаты накапливаются в мелких морях, что ослабляет химический обмен с глубоким океаном и замедляет «биологический насос» — процесс связывания углерода морскими организмами. Во втором режиме, когда пространство для рифов сокращается из-за тектонических изменений или колебаний уровня моря, карбонатное осадконакопление смещается в глубоководные районы, стимулируя продуктивность нанопланктона и ускоряя восстановление климата. Эти переключения коренным образом меняли биогеохимическое равновесие и повлияли на эволюцию морского планктона.

Хотя исследование сосредоточено на глубоком прошлом, оно имеет значение для современности. Быстрая деградация современных рифовых систем из-за потепления и закисления океана может привести к аналогичному сдвигу карбонатонакопления в глубокий океан. Однако организмы, ответственные за этот процесс, сами находятся под угрозой. Как подчеркивает доцент Саллес, восстановление после текущего масштабного углеродного нарушения, хотя и неизбежно в геологических масштабах времени, займет тысячи и сотни тысяч лет, что выходит далеко за пределы человеческих временных рамок.