Magnesium i plankton giver et værktøj til at tage temperaturen fra tidligere oceaner

Forskere kan ikke rejse ind i fortiden for at tage jordens temperatur, så de bruger proxyer til at skelne tidligere klimaer, og en af ​​de mest almindelige metoder til at opnå sådanne data er afledt af resterne af små marine organismer kaldet foraminiferer fundet i oceaniske sedimentkerner.

Disse "fora, "som de hedder, er sandkornede marine protister, der laver skaller sammensat af calcit. Når de vokser, de inkorporerer magnesium fra havvand i deres skaller. Når havets temperatur er varmere, forams indeholder mere magnesium; mindre, når temperaturerne er køligere. Som resultat, Forskere kan se ud fra mængden af ​​magnesium, hvad temperaturen af ​​havvandet var tusindvis, endda for millioner af år siden. Disse fuldmagter er vigtige værktøjer til at forstå tidligere klima.

Imidlertid, undersøgelser af levende fora viser, at shell magnesium kan variere, selv når havvandstemperaturen er konstant. En ny undersøgelse offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Naturkommunikation bekræfter, at magnesiumvariabilitet er forbundet med dag/nat (lys/mørke) cyklus i enkle, enkeltcellede foramer og udvider resultaterne til mere komplekse flerkammerforaminiferer.

For at forstå, hvordan foramer udvikler sig, og hvad der forårsager magnesiumvariabilitet, holdet af forskere fra Oregon State, University of California, Davis, University of Washington og Pacific Northwest National Laboratory dyrkede flerkammerarten, Neogloboquadrina dutertrei, i et laboratorium under stærkt kontrollerede forhold. De brugte billeddannelsesteknikker i høj opløsning til at "kortlægge" sammensætningen af ​​disse laboratoriedyrkede prøver.

"Vi fandt ud af, at høj-magnesium udfældes om natten, og lav-magnesium tilsættes til skallerne i løbet af dagen, svarende til vækstmønstrene for enkeltkammerarter, " sagde Jennifer S. Fehrenbacher, en havbiogeokemist og palæoceanograf ved Oregon State University og hovedforfatter på undersøgelsen. "Dette bekræfter, at magnesium-variabilitet er drevet af den samme mekanisme i to arter med to forskellige økologiske nicher. Vi kan nu med en vis grad af sikkerhed sige, at magnesium-banding er uløseligt forbundet med skaldannelsesprocesser i modsætning til andre miljøfaktorer.

"Variabiliteten i magnesiumindholdet i skallerne ændrer ikke brugen af ​​forams som en proxy for temperatur. Snarere, vores resultater giver os ny indsigt i, hvordan disse organismer bygger deres skaller og giver tillid til deres brug som værktøjer til at rekonstruere temperaturer."