Морские организмы увязали углеродный цикл Земли с изменениями климата за 50 миллионов лет
Океанологи построили модель, полностью отражающую картину согласованной динамики геохимического цикла углерода и климатических изменений на протяжении последних 50 миллионов лет. Механизм этой взаимосвязи долгое время оставался неясным, однако анализ изменений содержания диоксида углерода CO2 в атмосфере в комплексе с процессами органического карбонатного осадконакопления показал, что в эволюции глобального климата большую роль сыграла морская жизнь. О результатах исследования сообщает статья, опубликованная в журнале Science Advances.
Уровень концентрации углекислоты лежит в основе глобального углеродного цикла — совокупности процессов, обеспечивающих круговорот углерода между геохимическими резервуарами — атмосферой, биосферой, разными слоями гидросферы и разными оболочками твердого тела Земли. Если эмиссия — поступление углерода в атмосферу как в наиболее подвижную систему — возрастает или понижается, изменения претерпевает весь углеродный цикл, а вместе с ним — и климат. То же происходит и при изъятии части углерода из цикла круговорота.
Углекислотные обстановки геологического прошлого можно реконструировать, пользуясь косвенными данными. По соотношению изотопов углерода и бора в морских карбонатных осадках, по содержанию стабильного изотопа 13C в кальцитах, по изучению морфологии ископаемых растений и другими методами палеоклиматологи установили, что на протяжении большей части кайнозоя — около 60 миллионов лет — уровень CO2 стабильно падал. При этом уровень эмиссии, по-видимому, существенного падения не испытал. Например, один из главных ее источников — вулканизм — сохранял активность. Однако с рубежа палеоцена и олигоцена до начала миоцена, за 14 миллионов лет, содержание CO2 опустилось с 760 до 300 объемных долей на миллион. Этой тенденции сопутствовало общее похолодание и снижение темпа химического (углекислотного) выветривания известняковых массивов, таких как растущие Гималаи. В результате диоксид углерода, связанный в известняках, не высвобождался и не участвовал в углеродном цикле. Кроме того, уменьшилось поступление кальцита CaCO