Vědci vyřešili 66 milionů let starou klimatickou záhadu, která změnila Zemi

Přechod Země od extrémního tepla k dlouhodobému ochlazování může být důsledkem pomalého, planetárního obnovování rovnováhy hluboko v oceánech. Vědci odhalují důkazy o tom, že změny v interakci oceánů s uhlíkem se vyvíjely v průběhu desítek milionů let, což potenciálně neočekávaným způsobem zesiluje změnu klimatu. Vyřešili tak 66 milionů let starou záhadu a vysvětlili, jak se Země změnila z teplé tropické skleníkové planety na svět pokrytý ledem.

Studie naznačuje, že dlouhodobé ochlazování Země bylo ovlivněno stálým poklesem vápníku rozpuštěného v mořské vodě. Mezinárodní výzkumný tým vedený University of Southampton zjistil, že hladina vápníku v oceánech klesla za posledních 66 milionů let o více než 50 procent, což je posun dostatečně velký na to, aby změnil způsob, jakým oceány interagují s atmosférou.

Podle zjištění publikovaného v časopise Proceeding of the National Academy of Sciences (PNAS) mohl tento chemický vývoj mořské vody snížit množství oxidu uhličitého cirkulujícího ve vzduchu. Protože oxid uhličitý je skleníkovým plynem, jeho odstraňování z atmosféry postupně oslabovalo skleníkový efekt planety, což umožnilo pokles globálních teplot.

Souvislost vápníku se změnou klimatu
Vedoucí autor studie David Evans, vědec zabývající se oceány a Zemi ze Southamptonu, uvedl, že výsledky zdůrazňují chemii mořské vody jako aktivní sílu při formování zemského klimatu. Spíše než aby pouze reagovala na klimatické změny, tyto změny v oceánech mohly klima ovlivňovat.

Evans dodává: „Naše výsledky ukazují, že hladiny rozpuštěného vápníku byly na začátku kenozoika, krátce poté, co se po planetě potulovali dinosauři, dvakrát vyšší než dnes. Když byly tyto hladiny vápníku vysoké, oceány fungovaly jinak. Ukládaly méně uhlíku v mořské vodě a uvolňovaly oxid uhličitý do ovzduší. S klesajícími hladinami byl oxid uhličitý odsáván z atmosféry a s tím souvisela i teplota Země, což vedlo k jejímu snížení o 15 až 20 stupňů Celsia.“

Výzkumníci ze Southamptonu, kteří stáli za studií, spolupracovali s vědci z Číny, USA, Izraele, Dánska, Německa, Belgie a Nizozemska. Použili zkamenělé pozůstatky drobných mořských tvorů odebraných ze sedimentů na mořském dně k vytvoření dosud nejpodrobnějšího záznamu o chemii oceánů.

Fosilie jako stopy uhlíkového cyklu
Chemické složení fosilií, nazývaných foraminifery, ukázalo úzkou souvislost mezi množstvím vápníku v mořské vodě a hladinou oxidu uhličitého v ovzduší.

Tým pomocí počítačově vytvořených modelů ukázal, že vysoké hladiny vápníku mění množství uhlíku, které mořský život, jako jsou korály a plankton, „fixuje“, uvedl Evans. Tím se uhlík efektivně uzamkl před oceánem a atmosférou tím, že se uložil do sedimentů na mořském dně.

S tím, jak se hladiny rozpuštěného vápníku v průběhu milionů let snižovaly, se změnil způsob, jakým tyto organismy produkovaly a ukládaly uhličitan vápenatý na mořském dně, říká spoluautorka Xiaoli Zhou z Tongji University v Číně, která dodává: „Tento proces efektivně odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry a uzamyká ho. Tato změna mohla změnit složení atmosféry a efektivně snížit teplotu planety.“

Procesy v hlubinách Země v akci
Experti také odhalili, že pokles vápníku úzce souvisel se zpomalením rozšiřování mořského dna – sopečného procesu, který neustále vytváří nová oceánská dna. S tím, jak se tempo tvorby mořského dna zpomalovalo, se měnila chemická výměna mezi horninami a mořskou vodou, což vedlo k postupnému poklesu koncentrací rozpuštěného vápníku, uvedl spoluautor studie profesor Yair Rosenthal z Rutgers University v USA.

Rosenthal dodává: „Chemie mořské vody je obvykle vnímána jako něco, co reaguje na jiné faktory, které vedou ke změnám našeho klimatu, spíše než jako samotná příčina. Naše nové důkazy však naznačují, že se musíme zaměřit na měnící se chemii mořské vody, abychom pochopili klimatickou historii naší planety. Možná jsou změny v těchto hlubokých zemských procesech nakonec zodpovědné za velkou část rozsáhlých klimatických posunů, ke kterým došlo v průběhu geologického času.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/scientists-solve-a-66-million-year-old-climate-mystery-that-changed-earth-forever/

autor: František Martinek