Нове дослідження, проведене Інститутом Альфреда Вегенера (AWI), виявило, що масові цвітіння водоростей у Південному океані приблизно 14 000 років тому відіграли ключову роль у зниженні рівня вуглекислого газу (CO2) в атмосфері. Це відкриття, опубліковане в журналі Nature Geoscience, підкреслює важливу функцію цих цвітінь, переважно складаються з водоростей роду Phaeocystis, у регулюванні глобальних вуглецевих циклів під час важливого періоду історії клімату Землі.
Під час Антарктичного похолодання (ACR), періоду охолодження, що тривав приблизно з 14 700 до 13 000 років тому, специфічні екологічні умови сприяли розширенню цвітінь Phaeocystis. Ці умови включали тривале зимове морське льодоутворення з подальшим інтенсивним весняним таненням. Величезні кількості водоростей поглинали значні обсяги CO2 з атмосфери, ефективно сповільнюючи зростання цього потужного парникового газу.
Команда AWI використала аналіз стародавньої ДНК з осадових порід (sedaDNA) – техніку, яка досліджує генетичний матеріал, збережений у донних відкладеннях протягом тисячоліть – для ідентифікації конкретних типів водоростей та їхньої чисельності. Цей метод дозволив їм безпосередньо пов'язати цвітіння Phaeocystis зі спостережуваною стабілізацією CO2.
Результати дослідження є особливо актуальними сьогодні, оскільки зміни в поширенні антарктичного морського льоду через поточну зміну клімату можуть змінити умови, необхідні для таких значних цвітінь водоростей. Зменшення здатності океану поглинати CO2 через такі біологічні процеси може мати далекосяжні наслідки для глобальних кліматичних моделей, підкреслюючи делікатну взаємопов'язаність полярних екосистем та кліматичної системи планети.
Аналіз морської sedaDNA показав її потенціал для реконструкції минулих харчових мереж та надання контексту для палеоокеанографічних реконструкцій. Дослідження стародавніх генетичних записів пропонує унікальне вікно до того, як морське життя адаптувалося та впливало на клімат протягом геологічних часових масштабів. Наприклад, дослідження показали, що цвітіння Phaeocystis antarctica були ключовим елементом спільноти первинних продуцентів під час ACR, діючи як потужний вуглецевий поглинач.
Роль Південного океану в глобальному вуглецевому бюджеті є величезною, а його здатність поглинати та транспортувати CO2 у глибокий океан є критично важливим регулятором клімату. Розуміння стабільності та реактивності цього процесу на зміну клімату є першочерговим. Докази sedaDNA тепер безпосередньо пов'язують цвітіння Phaeocystis зі стабілізацією CO2, надаючи відчутне пояснення спостережуваного плато атмосферного CO2.