Hvad 40 millioner år gamle tropiske revkoraller fortæller os om klimaændringer

Usædvanligt velbevarede revkoraller fra den geologiske og palæontologiske samling ved Leipzig Universitet rummer en stor hemmelighed:De giver os mulighed for at rejse langt ind i fortiden og rekonstruere klimatiske forhold på vores breddegrader. Forskere fra Leipzig Universitet, Universiteterne i Bremen og Greifswald og UniLaSalle i Beauvais er nu lykkedes med netop dette. Ved hjælp af kemiske analyser var de i stand til at modellere sæsonbestemte temperaturudsving i denne periode og vise for første gang, at koraller allerede levede i symbiose med alger for 40 millioner år siden. Deres resultater, som også kan tjene til at forbedre aktuelle klimaprognoser, er blevet offentliggjort i tidsskriftet Science Advances .

I den mellemste eocæn, for omkring 40 millioner år siden, herskede et tropisk klima på vores breddegrader:Det var varmt og fugtigt, som det fremgår af fossiler fra søen Geiseltal nær Halle, for eksempel. Det var faktisk så varmt, at koralrevene strakte sig langt mod nord - til omkring den 45. breddegrad, omtrent på niveau med det nuværende Sydfrankrig. Nogle af disse tropiske revkoraller er nu fossiler i Leipzig Universitets geologiske og palæontologiske samling. De kommer fra Paris Basin, en stor havbugt, der strækker sig ind i det nuværende Frankrig.

Blandt disse fossiler fandt professor Thomas Brachert og hans team nogle helt specielle koraller:De blev ikke forstenede som mange andre, men undslap denne proces. "Det gør dem til et vidunderligt miljøarkiv. Et koralskelet vokser hvert år meget som et træ. Men det særlige ved det er, at skelettet er noget af et arkiv med flere hundrede til tusinde års klimahistorie," siger professor Thomas Brachert fra Institut for Geofysik og Geologi ved Leipzig Universitet.

Skelet afslører små sæsonbestemte temperaturudsving

Geologen og hans team tog prøver fra korallens kalkskelet og analyserede materialet ved hjælp af geokemiske metoder. Ud fra de kemiske egenskaber var forskerne i stand til at udlede temperaturen på vandet, som korallerne levede i. Forholdet mellem oxygenisotoper i prøverne viste, at de sæsonmæssige temperaturforskelle var meget små for denne breddegrad. De svarer til omkring halvdelen af ​​den nuværende værdi på 15 grader Celsius forskel mellem årstider. "Det betyder, at vores undersøgelse bekræfter, hvad der var forventet, men aldrig kunne måles så godt:det faktum, at der var meget små sæsonbestemte forskelle i planetens varme perioder," siger Brachert.

Ny opdagelse:Koraller levede allerede i symbiose dengang

Forskerne undersøgte også korallers fødevaner for 40 millioner år siden. Ved at analysere kulstofisotoperne kunne de for første gang vise, at allerede dengang levede koraller i en symbiose med encellede "alger", såkaldte zooxanthellae. Disse udfører fotosyntese, hvilket giver det sukker, de producerer, til korallerne. Korallen fordøjer til gengæld sukkeret og returnerer vigtige næringsstoffer til algerne til fotosyntese. Men hvis havvandet bliver for varmt, driver korallerne algerne ud og sulter ihjel. Så de var allerede modtagelige for koralblegning dengang og sandsynligvis påvirket af det gentagne gange.

Undersøgelsesdata for at forbedre aktuelle klimaberegninger

Forskerholdets data gør det ikke kun muligt at drage konklusioner om klimaet i mellemeocæn, det kan også bruges til at forbedre nuværende klimamodeller. "Vi kan bruge vores nye resultater om ekstreme varmeperioder som en sammenligning for fremtiden. Vores nuværende computermodeller er baseret på antagelser, som ikke nødvendigvis alle er korrekte. På baggrund af vores data kan vi foretage vurderinger af, i hvilket omfang disse modeller giver nyttige resultater," opsummerede professor Thomas Brachert.