Палеонтологи вивчили породи, які сформувалися протягом стародавніх глобальних потеплінь 94, 120 і 183 мільйони років тому, і виявили численні відбитки скелетних елементів кокколітофорід - основного компонента нанопланктону. Ці відбитки палеонтологи довгий час упускали з уваги, тому автори цього дослідження назвали їх «примарними» скам'янілостями. Раніше вважалося, що закислення океану під час цих потеплінь значно знизило чисельність кокколітофорід. Дослідження опубліковано в журналі.
Прогнози про те, як на потепління клімату реагуватимуть морські організми-кальцифікатори, які будують тверді частини тіла з карбонату кальцію, багато в чому ґрунтуються на палеонтологічних даних. В історії нашої планети відомо кілька криз біокальцифікації, які були викликані закисленням океану через підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері. Ознаками цих криз вважаються зменшення вмісту карбонату кальцію в породах і зниження різноманітності нанопланктону.
До нанопланктону відносять організми розміром менше 0,05 міліметра. Більшу частину нанопланктону становлять одноклітинні водорості з групи кокколітофорід. Клітини цих водоростей покриті чешуйками з карбонату кальцію - кокколітами. Залишки кокколітофорід - один з основних компонентів вапняку, в тому числі писчого крейди.
Сем Слейтер (Sam M. Slater) зі Шведського музею природної історії та його колеги з Великобританії, Італії та Швеції вирішили докладно вивчити породи, що відклалися під час однієї з найсерйозніших криз біокальцифікації - тоарської аноксичної (безкислородної) події. В аналіз були включені зразки тоарських порід з Великобританії, Німеччини, Японії та Нової Зеландії.
Тоарська аноксична подія сталася 183 мільйони років тому, коли через вулканічну активність підвищилася концентрація вуглекислого газу в атмосфері, що призвело до глобального потепління, закислення океану і його аноксії. Аноксична подія спровокувала вимирання, яке торкнулося багатьох груп морських організмів, у тому числі й планктону.
Попередні дослідження показали, що кокколітофоріди значно скоротили чисельність під час цієї кризи. Однак Слейтер і його колеги за допомогою скануючого електронного мікроскопа виявили численні відбитки кокколітів на скам'янілостях різних морських організмів (цистах динофлагелят, празинофіцієвих водоростях, акритархах), на аморфній органічній речовині, а також на спорах і пилку наземних рослин. Самі кокколіти, швидше за все, розчинилися вже після поховання.
Про подібні відбитки кокколітів зрідка повідомляли і раніше, але деякі вчені вважали, що самі кокколіти просто розчинялися під час обробки породи в лабораторії. Однак команда Слейтера виявила відбитки і на необроблених зразках породи. Палеонтологи назвали ці відбитки, які довгий час залишалися без належної уваги, «примарними» скам'янілостями.
Команда Слейтера також дослідила породи, сформовані протягом аптської аноксичної події (близько 120 мільйонів років тому) і сеномано-туронської аноксичної події (близько 94 мільйонів років тому), яка знищила іхтіозаврів. І в цих породах вчені змогли знайти «примарні» скам'янілості кокколітофорід.
Таким чином, кокколітофоріди виявилися стійкими до змін клімату. Це означає, що нанопланктон продовжував пов'язувати вуглекислий газ і в довгостроковій перспективі сприяв припиненню аноксичної події - проте в короткостроковій за рахунок рясного розмноження і виділення токсичних речовин міг, навпаки, сприяти аноксії через евтрофікацію. Вчені вважають, що необхідно переглянути й інші кризи біокальцифікації.
Слейтер і його колеги обумовлюють, що потрібно обережно проводити паралелі з сучасним глобальним потеплінням, оскільки швидкість поглинання вуглецю океаном під час цих аноксичних подій залишається невідомою.
Нещодавно палеонтологи з'ясували, що стародавнє потепління під назвою палеоцен-еоценовий термічний максимум, яке відбулося близько 56 мільйонів років тому, не знизило різноманітність тропічних риб.