Земята притежава естествена система за регулиране на климата, която е допринесла за поддържането на условия, подходящи за живот, в продължение на повече от 100 милиона години. Въпреки че учените отдавна са знаели за съществуването на тази система, конкретните механизми на нейното действие оставаха неясни. Ново изследване обаче посочва ключова връзка между нивото на морето и наличието на фосфати в океана, която досега е била пренебрегвана.

Проучването, в което съавтор е Зунли Лу, професор по науки за Земята и околната среда в Университета в Сиракуза, изследва как промените в морското равнище и кислородните условия в океана са повлияли на достъпността на фосфатите и нивото на атмосферния въглероден диоксид през последните 60 милиона години. Резултатите показват, че засиленото погребване на органичен въглерод в морските отложения е изиграло много по-важна роля за намаляването на CO₂ в атмосферата, отколкото се е смятало досега.

Когато нивото на морето е било високо, обширни плитководни континентални шелфове са задържали фосфатите в крайбрежните отложения. Това е водело до по-малко хранителни вещества в открития океан, забавяйки морската продуктивност и намалявайки отлагането на органичен въглерод на морското дъно. В резултат на това по-малко въглерод е бил погребван в отлаганията, което е допринасяло за затоплянето на планетата.

При понижаване на морското равнище процесът протичал в обратна посока. Намаляването на континенталните шелфове е освобождавало повече фосфати във водата, стимулирайки разцвет на морския живот. Когато тези организми умирали, останките им потъвали и се разлагали, изчерпвайки кислорода в околната вода и формирайки зони с ниско съдържание на кислород. Достигайки богатите на въглерод отложения по континенталните шелфове, тези зони задействали мощен механизъм на обратна връзка: ниското съдържание на кислород карало отлаганията да отделят още повече фосфати, което стимулирало по-нататъшен растеж на морските организми и по-голямо погребване на органичен въглерод. По този начин големи количества въглерод са били отстранявани от океана и атмосферата, намалявайки нивото на CO₂.

Екипът е сравнил тази закономерност с 60 милиона години геоложки данни, включително записи на въглеродни изотопи, измервания на натрупването на фосфор в дълбоководни отложения и метода „йод-калций“ за реконструкция на нивото на кислорода в древния океан. Тези данни потвърждават, че оптималното припокриване между води с ниско съдържание на кислород и богати на органичен въглерод отложения на континенталния шелф е позволявало необичайно големи количества въглерод да останат погребани за милиони години.

Еоценската епоха, продължила приблизително от 56 до 34 милиона години назад, служи като ярък пример за период, когато механизмът за секвестиране на въглерода е бил до голяма степен неактивен. През това време нивото на морето е било изключително високо, а обширните континентални шелфове са били наводнени. Фосфатите са оставали задържани в плитководните отлагания, което е водело до беден на хранителни вещества открит океан, ниска морска продуктивност и силно наситен с кислород океан. При фактически изключен механизъм за обратна връзка, въглеродният диоксид се е натрупвал в атмосферата, а Земята е оставала топла.

По информация на Kaldata.