Необычно хорошо сохранившиеся рифовые кораллы из Геолого-палеонтологической коллекции Лейпцигского университета хранят великую тайну: они позволяют нам путешествовать далеко в прошлое и реконструировать климатические условия в наших широтах. Именно это удалось сделать исследователям из Лейпцигского университета, университетов Бремена и Грайфсвальда и UniLaSalle в Бове. С помощью химического анализа им удалось смоделировать сезонные колебания температуры этого периода и впервые показать, что кораллы уже жили в симбиозе с водорослями 40 миллионов лет назад. Их результаты, которые также могут помочь улучшить текущие климатические прогнозы, были опубликованы в журнале Science Advances.
В среднем эоцене, около 40 миллионов лет назад, в наших широтах преобладал тропический климат : он был теплым и влажным, о чем свидетельствуют, например, окаменелости из озера Гайзельталь близ Галле. На самом деле было так тепло, что коралловые рифы простирались далеко на север — примерно до 45-го градуса широты, примерно до уровня современной южной Франции. Некоторые из этих тропических рифовых кораллов теперь являются окаменелостями в Геологической и палеонтологической коллекции Лейпцигского университета. Они происходят из Парижского бассейна, большого морского залива, простирающегося на территорию современной Франции.
Среди этих окаменелостей профессор Томас Брахерт и его команда обнаружили несколько особенных кораллов: они не окаменели, как многие другие, а избежали этого процесса. «Это делает их прекрасным экологическим архивом. Скелет коралла растет каждый год так же, как дерево. Но что особенного в нем, так это то, что скелет представляет собой нечто вроде архива климатической истории от нескольких сотен до тысячи лет», — сказал профессор Томас. Брахерт из Института геофизики и геологии Лейпцигского университета.
Скелет показывает небольшие сезонные колебания температуры
Геолог и его команда взяли образцы из известкового скелета коралла и проанализировали материал с помощью геохимических методов. Основываясь на химических свойствах, ученые смогли определить температуру воды, в которой жили кораллы. Соотношение изотопов кислорода в пробах показало, что сезонные перепады температуры для этой широты очень малы. Они соответствуют примерно половине нынешнего значения разницы между сезонами в 15 градусов по Цельсию. «Это означает, что наше исследование подтверждает то, что ожидалось, но никогда не могло быть так хорошо измерено: тот факт, что были очень небольшие сезонные различия в теплых периодах планеты», — говорит Брахерт.
Новое открытие: кораллы уже тогда жили в симбиозе
Исследователи также изучили привычки питания кораллов 40 миллионов лет назад. Анализируя изотопы углерода, они впервые смогли показать, что уже тогда кораллы жили в симбиозе с одноклеточными « водорослями », так называемыми зооксантеллами . Они осуществляют фотосинтез, отдавая сахар, который они производят, кораллам. Коралл, в свою очередь, переваривает сахар и возвращает важные питательные вещества водорослям для фотосинтеза. Но если морская вода становится слишком горячей, кораллы вытесняют водоросли и умирают от голода. Таким образом, они уже тогда были подвержены обесцвечиванию кораллов и, вероятно, подвергались ему неоднократно.
Данные исследования для улучшения текущих климатических расчетов
Данные исследовательской группы не только позволяют сделать выводы о климате в среднем эоцене, но и могут быть использованы для улучшения существующих климатических моделей. «Мы можем использовать наши новые данные об экстремально теплых периодах в качестве сравнения на будущее. Наши текущие компьютерные модели основаны на предположениях, которые не обязательно все верны. На основе наших данных мы можем оценить, в какой степени эти модели дают полезные результаты», — резюмировал профессор Томас Брахерт.
Теги: археологи, океан
