Coccolithoforen zijn microscopisch kleine algen die kleine kalksteenplaten vormen, coccolieten genaamd, rond hun afzonderlijke cellen. De vorm en grootte van coccolieten verschilt per soort. Na hun dood zinken coccolithoforen naar de bodem van de oceaan en hun coccolieten hopen zich op in sedimenten, die de gedetailleerde evolutie van deze organismen in de geologische tijd getrouw vastleggen.

Een team van wetenschappers onder leiding van CNRS-onderzoekers toont in een artikel gepubliceerd in Nature op 1 december 2021, dat bepaalde variaties in de baan van de aarde de evolutie van coccolithoforen hebben beïnvloed. Om dit te bereiken werden maar liefst 9 miljoen coccolieten, verspreid over een interval van 2,8 miljoen jaar en op verschillende locaties in de tropische oceaan, gemeten en geclassificeerd met behulp van geautomatiseerde microscooptechnieken en kunstmatige intelligentie.

De onderzoekers merkten op dat coccolieten cycli van grotere en kleinere diversiteit in grootte en vorm ondergingen, met ritmes van 100 en 400 duizend jaar. Ze stellen ook een oorzaak voor:de min of meer cirkelvormige vorm van de baan van de aarde rond de zon, die op hetzelfde ritme varieert. Dus wanneer de baan van de aarde meer cirkelvormig is, zoals tegenwoordig het geval is (dit staat bekend als lage excentriciteit), vertonen de equatoriale regio's weinig seizoensvariatie en domineren soorten die niet erg gespecialiseerd zijn alle oceanen. Omgekeerd, naarmate de excentriciteit toeneemt en er meer uitgesproken seizoenen verschijnen in de buurt van de evenaar, diversifiëren coccolithoforen in vele gespecialiseerde soorten, maar produceren ze gezamenlijk minder kalksteen.

Cruciaal is dat deze organismen, vanwege hun overvloed en wereldwijde verspreiding, verantwoordelijk zijn voor de helft van de kalksteen (calciumcarbonaat, gedeeltelijk samengesteld uit koolstof) die in de oceanen wordt geproduceerd en daarom een ​​belangrijke rol spelen in de koolstofcyclus en bij het bepalen van de oceaanchemie. Het is daarom waarschijnlijk dat de cyclische overvloedspatronen van deze kalksteenproducenten een sleutelrol speelden in oude klimaten en de tot nu toe mysterieuze klimaatvariaties in voorbije warme perioden kunnen verklaren.

Met andere woorden, in de afwezigheid van ijs, zou de biologische evolutie van micro-algen het tempo van klimaten kunnen bepalen. Deze hypothese moet nog worden bevestigd.