Κοραλλιογενείς ύφαλοι: Πηγή ακραίας υπερθέρμανσης του πλανήτη στο παρελθόν
Κατά τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια, περίοδοι μέγιστης ανάπτυξης κοραλλιογενών υφάλων συνέπεσαν με μεγάλες αυξήσεις της θερμοκρασίας της θάλασσας.
Η έκταση των κοραλλιογενών υφάλων παγκοσμίως έπαιξε καθοριστικό ρόλο στο κλίμα της Γης τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια – αλλά όχι με τον τρόπο που ίσως περιμένατε.
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι καθαροί παραγωγοί διοξειδίου του άνθρακα, επειδή το αέριο του θερμοκηπίου είναι υποπροϊόν του σχηματισμού ανθρακικού ασβεστίου, το οποίο αποτελεί τους σκελετούς των κοραλλιών.
Ορισμένοι τύποι πλαγκτόν επίσης κατασκευάζουν κελύφη από ανθρακικό ασβέστιο και όταν πεθαίνουν, αυτό το ορυκτό θάβεται στον βυθό της θάλασσας. Όταν μεγάλες περιοχές ρηχών θαλάσσιων περιβαλλόντων καλύπτονται από κοράλλια, τα ιόντα ασβεστίου και ανθρακικών αλάτων που κανονικά θα απορροφούνταν από το βαθυπελαγικό πλαγκτόν δεν είναι πλέον διαθέσιμα.
Ο Tristan Salles στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, στην Αυστραλία, και οι συνεργάτες του μοντελοποίησαν την αλληλεπίδραση μεταξύ των κοραλλιών ρηχών υδάτων και του βαθύ ωκεανού πλαγκτόν τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια, ενσωματώνοντας ανακατασκευές της τεκτονικής των πλακών, κλιματικές προσομοιώσεις και αλλαγές στα ιζήματα που εισέρχονται στη θάλασσα.
Διαπίστωσαν ότι η ισορροπία μεταξύ κοραλλιών και πλαγκτόν διαταράχθηκε όταν η τεκτονική των πλακών και η γεωμορφολογία οδήγησαν σε περιόδους όπου υπήρχαν εκτεταμένες περιοχές ρηχής ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας, η οποία είναι το ιδανικό ενδιαίτημα για κοράλλια που χτίζουν υφάλους.
Όταν οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι λιγότερο εκτεταμένοι, το ασβέστιο και η αλκαλικότητα συσσωρεύονται στον ωκεανό, το πλαγκτόν γίνεται πιο παραγωγικό και περισσότερο ανθρακικό άλας θάβεται στη βαθιά θάλασσα, γεγονός που βοηθά στη μείωση των επιπέδων CO2 και στη μείωση της θερμοκρασίας.
Υπήρξαν τρεις σημαντικές περίοδοι κατά τις οποίες ο κύκλος του άνθρακα διαταράχθηκε σοβαρά τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Αυτά τα γεγονότα, στα μέσα της Τριαδικής, στα μέσα της Ιουρασικής και στην ύστερη Κρητιδική, περιελάμβαναν εκτεταμένους κοραλλιογενείς υφάλους που χρησιμοποίησαν τεράστιες ποσότητες ανθρακικού ασβεστίου, οδηγώντας σε μεγάλες αυξήσεις της θερμοκρασίας της θάλασσας.
Όταν η ισορροπία μεταξύ κοραλλιογενών υφάλων ρηχών υδάτων και βαθυπελαγικού πλαγκτόν καταρρεύσει, λέει ο Salles, μπορεί να χρειαστούν εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια για να αποκατασταθεί η ισορροπία.
«Έτσι, ακόμη και αν το σύστημα καταφέρει να ανακάμψει από μια τεράστια κρίση, η επανεξισορρόπηση θα συμβεί σε μια πραγματικά μεγάλη χρονική περίοδο που είναι πολύ μεγαλύτερη από τις ανθρώπινες χρονικές κλίμακες», λέει ο Salles.
Από τη θετική πλευρά, λέει ο Salles, εάν οι πληθυσμοί πλαγκτονικών θρεπτικών ουσιών βγουν ποτέ εκτός ελέγχου, τα κοράλλια είναι εξαιρετικά στην απορρόφηση περίσσειας θρεπτικών ουσιών για την κατασκευή κοραλλιογενών υφάλων.
Τώρα, οι ανθρώπινες εκπομπές CO2 προκαλούν υπερθέρμανση του πλανήτη και οξίνιση των ωκεανών με πρωτοφανή ρυθμό, γεγονός που σκοτώνει τόσο τα κοράλλια όσο και το πλαγκτόν, λέει ο Salles. Οι συνέπειες είναι άγνωστες, αλλά είναι πιθανό να είναι οικολογικά καταστροφικές, λέει.
«Οι ανατροφοδοτήσεις μεγάλου βάθους που μοντελοποιήσαμε δεν ισχύουν σήμερα – ο ρυθμός της σύγχρονης αλλαγής είναι πολύ γρήγορος για να έχουν σημασία οι ανατροφοδοτήσεις της πλατφόρμας ανθρακικών αλάτων με οποιονδήποτε συγκρίσιμο τρόπο.”
Ο Alexander Skeels στο Australian National University στην Καμπέρα λέει ότι η μελέτη δείχνει ότι υπάρχει ένας “βαθιά αλληλένδετος κύκλος ανατροφοδότησης μεταξύ ζωής και κλίματος”.
Λέει ότι οι άνθρωποι συχνά πιστεύουν ότι τα είδη εξελίσσονται και προσαρμόζονται ως απάντηση στο κλίμα της Γης, το οποίο διέπεται από “αμετάβλητες φυσικές και χημικές διεργασίες”.
«Ωστόσο, όλο και πιο συχνά βλέπουμε παραδείγματα όπου τα βιολογικά είδη επηρεάζουν άμεσα το ίδιο το κλίμα, δημιουργώντας έναν συν-εξελισσόμενο βρόχο ανατροφοδότησης», λέει ο Skeels. “Όχι μόνο τα κοράλλια, αλλά και αρχαιότερες μικροβιακές αποικίες όπως οι στροματόλιθοι έχουν παίξει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του ατμοσφαιρικού άνθρακα.
«Γνωρίζουμε ότι ο άνθρακας θερμαίνει το κλίμα μας, όπως κάνει τόσο γρήγορα σήμερα, και οι ύφαλοι μπορεί να έχουν συμβάλει σε αυτή τη διαδικασία σε πολύ μεγάλες χρονικές κλίμακες, εξηγώντας ταλαντευόμενα θερμά και ψυχρά διαστήματα».