Pretpostavljaju kako Zemlja ima svojevrsni prirodni termostat koji održava planet nastanjivim više od 100 milijuna godina. No, kako on zapravo funkcionira? Novo istraživanje objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences identificiralo je vezu koja je do sad nedostajala, a koja objašnjava cijeli ovaj sustav.

Kako objašnjava glavna autorica Ros Rickaby sa Sveučilišta u Oxfordu, otkrili su kariku koja je nedostajala između dostupnosti fosfata i razine mora.

'Znamo da se atmosferski ugljikov dioksid znatno smanjio kako se Zemlja hladila tijekom posljednjih 60 milijuna godina, ali imali smo izrazito malo razumijevanja gdje je taj ugljik završio. Naši rezultati sugeriraju da je poboljšano ukopavanje organskog ugljika u morskim sedimentima igralo mnogo važniju ulogu nego što se prije smatralo', napisala je u objavi na službenim stranicama Sveučilišta.

Nevidljivi dio slagalice

Kako se navodi u studiji, ključ je u fosfatu, esencijalnom nutrijentu za morski život koji znanstvenici nazivaju 'nevidljivim dijelom slagalice'.

Fosfat ulazi u ocean trošenjem i otapanjem stijena na kopnu. Međutim, hoće li ovaj nutrijent postati dostupan za održavanje života na otvorenom oceanu ovisi o njegovoj sudbini nakon što stigne do obale. Prema istraživačima, to je snažno kontrolirano razinom mora.

Tijekom razdoblja visoke razine mora, opsežna područja kontinentalnog šelfa postaju poplavljena. Ta područja brzo akumuliraju sediment, što ih čini vrlo učinkovitima u hvatanju i zakopavanju fosfata prije nego što dođe do otvorenog oceana. Kao rezultat toga, morski ekosustavi postaju relativno gladni hranjivih tvari. Ali kada razina mora padne, područje ovih učinkovitih 'zamki' za fosfate dramatično se smanjuje.

'Ovaj je učinak sličan prstenu prljavštine koji ostaje kada voda otječe iz kade. Kako razina mora pada, zona u kojoj se fosfat učinkovito zakopava pomiče se nizbrdo i zauzima mnogo manju površinu. To omogućuje većem udjelu fosfata da iscuri u otvoreni ocean, gdje potiče povećanu biološku produktivnost', pojasnila je prof. Rickaby.

Povećanje produktivnosti povezano s većom dostavom fosfata u oceane u konačnici dovodi do većeg zatrpavanja organskog ugljika u sedimentima, jer oceanski život može napredovati. Tijekom geoloških vremenskih skala, to uklanja ugljikov dioksid iz atmosfere, i hladi klimu.

Hranjive tvari utječu na razinu kisika u oceanu

Studija otkriva i kako je ovo povećanje produktivnosti mora, potaknuto hranjivim tvarima, utjecalo na razinu kisika u oceanu. Kako je sve više organske tvari tonulo u duboki ocean i razgrađivalo se, kisik se trošio iz morske vode, što je dovelo do širenja zona minimalne koncentracije kisika – područja u kojima su koncentracije kisika izuzetno niske. Istraživači su identificirali geokemijske dokaze koji upućuju na to da su ovi uvjeti siromašni kisikom postali sve rašireniji kako je razina mora padala.

'Zemljin ciklus ugljika usko je povezan s načinom na koji se hranjive tvari kreću kroz oceane, ali rekonstrukcija tih kretanja kroz vrijeme izuzetno je izazovna. Kombiniranjem dva vrlo različita geološka zapisa – mjerenja joda/kalcija koja prate uvjete kisika u oceanu i izotopa ugljika alkena koji bilježe promjene u zatrpavanju organskog ugljika – uspjeli smo otkriti novu vezu između pada razine mora, produktivnosti mora i dugoročnog hlađenja klime. Ono što je posebno uzbudljivo jest da je spajanje ovih skupova podataka otkrilo delikatnu ravnotežu u ciklusu ugljika koja je prije bila uglavnom nevidljiva, pomažući objasniti kako se Zemlja postupno prebacivala iz stakleničkog svijeta u klimu ledenice tijekom milijuna godina', pojasnio je na kraju koautor studije, doktorand Tom Wood sa Sveučilišta Svete Ane.