Het team van geologen ontdekte een ongebruikelijk mechanisme van "zelfbeheersing" in microben en planten, waardoor onze planeet nog geen ijsblok is geworden door de opname van CO2 door bomen en algen.
Volgens de vertegenwoordiger van de Spaanse Autonome Universiteit van Barcelona, Sarah Egglestone, ontdekten onderzoekers bij het meten van de concentratie van CO2 in ijsafzettingen dat het niveau van kooldioxide in de atmosfeer de afgelopen 800.000 jaar bijna altijd boven de 180 delen per miljoen lag. Dit was verrassend omdat het aangeeft dat lage kooldioxidegehaltes redelijk stabiel zijn. Hierdoor konden wetenschappers ook aannemen dat het CO2-niveau in de hele geschiedenis van het bestaan van meercellig leven op onze planeet niet onder dit niveau kwam.
Voordat de eerste microben en planten op aarde verschenen, bestond de atmosfeer bijna volledig uit methaan, kooldioxide, stikstof en andere broeikasgassen. Zuurstof begon ongeveer 2,2 miljard jaar geleden in de atmosfeer te verschijnen, na de "grote zuurstoframp", waarin de eerste microben die in staat waren tot fotosynthese kooldioxide begonnen te absorberen en de atmosfeer met zuurstof verzadigden.
Zo verzwakte het broeikaseffect, en, volgens de aannames van onderzoekers, ongeveer 850-600 miljoen jaar geleden, veranderde onze planeet in een soort sneeuwbal, omdat de temperatuurindicatoren zo sterk daalden dat de oceanen begonnen te bevriezen tot aan de evenaar. Er zijn nog steeds verhitte debatten onder wetenschappers over hoe de aarde erin is geslaagd uit deze ijstijd te komen.
Zoals Egglestone en haar collega Eric Galbraith opmerken, is de vraag waarom zoiets in de komende zes miljoen jaar zoiets niet is gebeurd, nog meer verhit. Gedurende deze periode fluctueerde het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer van zeer hoge niveaus (typisch voor de dinosauriërperiode) tot zeer lage niveaus, wat typerend is voor het Carboon en het moderne tijdperk, en waarom, ondanks dergelijke veranderingen, de planeet ijsvrij bleef.
Egglestone en Galbraith, op zoek naar een antwoord op deze vragen, bestudeerden veranderingen in de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer van de aarde in de afgelopen 800.000 jaar. Hiervoor werd een analyse uitgevoerd van het Antarctische ijs, dat werd gevormd tijdens de perioden van begin en terugtrekking van ijstijden.
Dankzij deze gegevens werd een interessante trend vastgesteld - zoals werd ontdekt, daalde het koolstofdioxidegehalte nooit onder de 190 deeltjes per miljoen. Bovendien werd de CO2-concentratie op dit niveau praktisch niet beïnvloed door veranderingen in de helling van de rotatie-as van de planeet, het begin of terugtrekken van ijs, de daling of stijging van de gemiddelde jaarlijkse temperatuurindicatoren, de activiteit van vulkanen, evenals vele andere factoren die verband houden met ruimte en natuur.
De auteurs van de studie zijn van mening dat de stabilisatie van kooldioxidegehaltes en de neutralisatie van al deze factoren werden vergemakkelijkt door planten, de efficiëntie van fotosynthese en de groeisnelheid waarvan, met een afname van de kooldioxideconcentratie, sterk afneemt tot onder de limiet van 200 ppm. In de eerste plaats, zoals laboratoriumstudies hebben aangetoond, is dit typerend voor de belangrijkste CO2-verbruikers op aarde: cyanobacteriën.
Promotie video:
Dus als het koolstofdioxidegehalte onder het kritieke niveau daalt, verminderen de planten hun eetlust dramatisch. En dit leidt op zijn beurt tot het feit dat door de uitstoot van vulkanische gassen en de massale afbraak van dode planten, de concentratie van kooldioxide weer begint te groeien.
Dit alles maakt het volgens wetenschappers mogelijk om te beweren dat fotosynthetische organismen in dit geval niet bijdragen aan het begin van de wereldwijde ijstijd, zoals tijdens de "grote zuurstofcatastrofe", maar deze voorkomen. Zo'n relatie tussen planten en natuur, zeggen experts, hebben ervoor gezorgd dat onze planeet de afgelopen 600 miljoen jaar niet in ijs veranderde.
