De oceaan zoals we die vandaag begrijpen, werd ongeveer 170 miljoen jaar geleden gevormd door een wereldwijde evolutionaire verschuiving van het regime. volgens nieuw onderzoek.

Tot dat moment, het succes van organismen die in het mariene milieu leven, werd sterk gecontroleerd door niet-biologische factoren, inclusief oceaanchemie en klimaat.

Echter, vanaf het midden van het Jura-tijdperk (ongeveer 170 miljoen jaar geleden), biologische factoren zoals roofdier-prooi relaties werden steeds belangrijker.

Inschrijven Natuur Geowetenschappen , wetenschappers zeggen dat deze verandering samenviel met de proliferatie van calciumcarbonaat-afscheidend plankton en hun daaropvolgende afzetting op de oceaanbodem.

Ze geloven dat de opkomst van dit plankton de chemische samenstelling van de oceaan heeft gestabiliseerd en de voorwaarden heeft geschapen voor een van de meest prominente diversificaties van het zeeleven in de geschiedenis van de aarde.

Het onderzoek werd geleid door academici van de University of Plymouth's School of Geography, Aard- en milieuwetenschappen en School of Computing, Elektronica en Wiskunde, in samenwerking met wetenschappers van de Universiteit van Bergen in Noorwegen, en de Universiteit van Erlangen-Neurenberg in Duitsland.

doctoraat kandidaat Kilian Eichenseer, de hoofdauteur van de studie, legde de impact van verkalkend plankton uit:"Vandaag de dag enorme delen van de oceaanbodem zijn bedekt met het equivalent van krijt, bestaande uit microscopisch kleine organismen die in het midden van de Jura-periode dominant werden. De kalkachtige massa helpt de zuurgraad van de oceaan in evenwicht te brengen en, met dat evenwicht op zijn plaats, organismen zijn minder overgeleverd aan kortdurende verstoringen van de oceaanchemie dan ze voorheen misschien waren. Het is gemakkelijker om een ​​schelp af te scheiden, ongeacht de mineralogie, als de oceaanchemie stabiel is."

Het doel van het onderzoek was om de hypothese te testen dat het evolutionaire belang van de niet-biologische omgeving in de loop van de geologische tijd was afgenomen.

Sinds zijn ontstaan ​​meer dan 540 miljoen jaar geleden, meercellig leven is ontstaan ​​onder invloed van zowel de niet-biologische als de biologische omgeving, maar hoe de balans tussen deze factoren veranderde, bleef grotendeels onbekend.

Verkalkte schelpen bieden een ideale test om deze vraag te beantwoorden, aangezien aragoniet en calciet - de mineralen waaruit zeeschelpen bestaan ​​- zich ook niet-biologisch in de oceaan vormen.

In hun studie hebben de auteurs gebruikten het enorme wereldwijde fossielenbestand van mariene organismen die calciumcarbonaat uitscheidden, die meer dan 400 omvat, 000 monsters van 10, 000 jaar voor Christus tot ongeveer 500 miljoen jaar geleden.

Met behulp van reconstructies van de temperatuur en de samenstelling van het oceaanwater uit het verleden, de auteurs schatten het aandeel van aragoniet en calciet dat zich anorganisch in de oceaan heeft gevormd in 85 geologische stadia gedurende 500 miljoen jaar.

Door middel van een reeks speciaal ontwikkelde statistische analyses, dit anorganische patroon van aragoniet-calciet zeeën werd vervolgens vergeleken met de samenstelling van zeeschelpmineralen in dezelfde tijd.

De resultaten laten zien dat tot het midden van de Juraperiode, ongeveer 170 miljoen jaar geleden, het ecologische succes van schelpafscheidende mariene organismen was nauw gekoppeld aan hun schelpsamenstelling:organismen die het mineraal afscheidden dat milieuvriendelijk was, hadden een evolutionair voordeel.

Echter, het Earth-Life-systeem heeft voor altijd een revolutie teweeggebracht door de opkomst van verkalkend plankton, waardoor de productie van calciumcarbonaat van het continentale plat naar de open oceaan werd uitgebreid.

Dit zorgde ervoor dat de evolutionaire impact van perioden van ernstige klimaatveranderingen, en de daaruit voortvloeiende verzuring van de oceaan, was minder ernstig dan vergelijkbare gebeurtenissen eerder in de geschiedenis van de aarde.

Dr. Uwe Balthasar, Docent paleontologie, eerste gepubliceerde onderzoek naar de dominantie van aragoniet en calciet in het mariene milieu in 2015. Hij zei:"Tijdens de geschiedenis van de aarde zijn er verschillende belangrijke gebeurtenissen geweest die de evolutie van het leven op onze planeet hebben gevormd, zoals de vijf grote massa-extincties of de straling van complexe dieren tijdens de 'Cambrische explosie'. Ons onderzoek identificeert een eerder over het hoofd geziene gebeurtenis van deze omvang ongeveer 170 miljoen jaar geleden, toen de opkomst van calciumcarbonaat-afscheidend plankton de beperkingen op de evolutie van andere mariene organismen waarvan we niet wisten dat ze bestonden, ophefde. Als resultaat, het leven in de oceaan is gediversifieerd tot niveaus die veel hoger liggen dan voorheen."