Коралловые рифы в прошлом способствовали серьезному глобальному потеплению на Земле

Размеры коралловых рифов по всему миру сыграли ключевую роль в климате Земли за последние 250 миллионов лет – но не так, как вы могли бы ожидать.

Коралловые рифы являются чистыми производителями углекислого газа. потому что парниковый газ является побочным продуктом образования карбоната кальция, из которого состоят скелеты кораллов.

Некоторые виды планктона также строят раковины из карбоната кальция, а когда они умирают, этот минерал закапывается на морском дне. Когда большие площади мелководной морской среды покрыты кораллами, ионы кальция и карбоната, которые обычно поглощаются глубоководным планктоном, больше не доступны.

Тристан Саллес из Сиднейского университета (Австралия) и его коллеги смоделировали взаимодействие между мелководными кораллами и глубоководным океаническим планктоном за последние 250 миллионов лет, объединив реконструкции тектоники плит, климатическое моделирование и изменения в отложениях, стекающих в море.

Они обнаружили, что баланс между кораллами и планктоном нарушается, когда тектоника плит и геоморфология приводят к появлению обширных участков мелководного континентального шельфа, который является идеальной средой обитания для кораллов, строящих рифы.

Когда коралловые рифы менее обширны, в океане накапливается кальций и щелочность, планктон становится более продуктивным, а в глубоком море скапливается больше карбонатов, что помогает снизить уровень CO2 и снизить температуру.

Исследователи обнаружили, что за последние 250 миллионов лет было три основных периода, когда углеродный цикл был серьезно нарушен. Эти события, произошедшие в середине триаса, средней юры и позднего мела, затронули обширные коралловые рифы, использующие огромное количество карбоната кальция, что привело к значительному повышению температуры моря.

По словам Саллеса, когда баланс между мелководными коралловыми рифами и глубоководным планктоном нарушается, восстановление равновесия может занять от сотен тысяч до миллионов лет.

«Таким образом, даже если системе удастся восстановиться после огромного кризиса, ребалансировка произойдет в течение очень длительного периода времени, который намного превышает человеческие сроки», — говорит Саллес.

Положительным моментом, по словам Саллеса, является то, что если цветение планктонных питательных веществ когда-либо выйдет из-под контроля, кораллы прекрасно смогут поглощать излишки питательных веществ для создания коралловых рифов.

Теперь выбросы углекислого газа человеком вызывают глобальное потепление и закисление океана с беспрецедентной скоростью, что приводит к гибели как кораллов, так и планктона, говорит Саллес. Последствия неизвестны, но, вероятно, будут экологически катастрофическими, говорит он.

«Смоделированные нами глубинные обратные связи сегодня неприменимы – темпы современных изменений слишком высоки, чтобы обратные связи карбонатной платформы могли иметь какое-либо сопоставимое значение».

Александр Скилс В Австралийском национальном университете в Канберре говорят, что исследование показывает, что существует «глубоко переплетенный цикл обратной связи между жизнью и климатом».

Он говорит, что люди часто думают, что виды развиваются и адаптируются в ответ на климат Земли, который управляется «неизбежными физическими и химическими процессами».

«Однако все чаще и чаще мы видим примеры, когда биологические виды напрямую влияют на сам климат, создавая одновременно развивающуюся петлю обратной связи», — говорит Скилс. «Не только кораллы, но и более древние микробные колонии, такие как строматолиты, сыграли ключевую роль в модуляции атмосферного углерода.

«Мы знаем, что углерод нагревает наш климат, и это происходит так быстро сегодня, и рифы, возможно, внесли свой вклад в этот процесс в очень длительных временных масштабах, объясняя колебания теплых и холодных интервалов».