Коралловые рифы стабилизировали углеродный цикл Земли на 250 миллионов лет
Коралловые рифы давно известны как центры биоразнообразия, но новые данные показывают, что их роль гораздо масштабнее: они влияют на долгосрочные углеродные и климатические циклы Земли, формируя их ритм на протяжении более 250 миллионов лет. В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые демонстрируют, что расширение и сокращение мелководных рифовых экосистем определяют, насколько быстро планета способна восстановиться после значительных выбросов углекислого газа (CO₂).
Исследователи из Сиднейского университета и Университета Гренобль-Альп объединили данные о тектонике плит, глобальных поверхностных процессах, климатическом моделировании и экологическом анализе, чтобы проследить формирование мелководных карбонатных систем вплоть до триасового периода. В результате они обнаружили, что климат Земли переключается между двумя различными состояниями, которые регулируют скорость его восстановления.
В одном из режимов, когда тропические шельфы обширны и рифы активно развиваются, карбонат скапливается в мелководных морях, что уменьшает химический обмен с глубокими слоями океана. Это ослабляет биологический углеродный насос – механизм, с помощью которого морские организмы поглощают углекислый газ – и замедляет восстановление планеты после крупных выбросов углерода. В другом режиме, когда рифовые территории разрушаются из-за тектонических процессов или изменения уровня моря, кальций и щелочность накапливаются в океане, а захоронение карбонатов переносится в глубоководные зоны. Это стимулирует рост продуктивности наннопланктона и ускоряет восстановление климатической системы.
Результаты показывают, что рифы и другие мелководные карбонатные экосистемы следует рассматривать как активные регуляторы способности Земли к буферированию углерода, а не просто как пассивные индикаторы изменений окружающей среды. Перемещение баланса между захоронением карбонатов в мелководье и глубинах океана оказывало влияние на эволюцию морского планктона и долгосрочное химическое состояние океана.
