N. dutertrei cresciuto in laboratorio. Credito:Oregon State University
Gli scienziati non possono viaggiare nel passato per misurare la temperatura della Terra, quindi usano i proxy per discernere i climi passati, e uno dei metodi più comuni per ottenere tali dati è derivato dai resti di minuscoli organismi marini chiamati foraminiferi trovati nei nuclei di sedimenti oceanici.
Questi "formati, "come vengono chiamati, sono protisti marini delle dimensioni di granelli di sabbia che producono conchiglie composte da calcite. Quando crescono, incorporano il magnesio dall'acqua di mare nei loro gusci. Quando le temperature oceaniche sono più calde, i fori incorporano più magnesio; meno quando le temperature sono più fresche. Di conseguenza, gli scienziati possono dire dalla quantità di magnesio quale fosse la temperatura dell'acqua di mare migliaia, anche milioni di anni fa. Questi proxy sono strumenti importanti per comprendere il clima passato.
Però, gli studi sui forami vivi rivelano che il magnesio del guscio può variare, anche quando la temperatura dell'acqua di mare è costante. Un nuovo studio pubblicato questa settimana sulla rivista Comunicazioni sulla natura afferma che la variabilità del magnesio è legata al ciclo giorno/notte (luce/buio) in modo semplice, forami unicellulari ed estende i risultati a più complessi foraminiferi multicamerali.
Per capire come si sviluppano i forami e cosa causa la variabilità del magnesio, il team di scienziati dello stato dell'Oregon, Università della California, Davis, L'Università di Washington e il Pacific Northwest National Laboratory hanno coltivato le specie multi-camera, Neogloboquadrina dutertrei, in un laboratorio in condizioni altamente controllate. Hanno usato tecniche di imaging ad alta risoluzione per "mappare" la composizione di questi campioni cresciuti in laboratorio.
"Abbiamo scoperto che l'alto contenuto di magnesio precipita di notte, e a basso contenuto di magnesio viene aggiunto alle conchiglie durante il giorno, simili ai modelli di crescita delle specie a camera singola, " ha detto Jennifer S. Fehrenbacher, un biogeochimico oceanico e paleoceanografo presso l'Oregon State University e autore principale dello studio. "Ciò conferma che la variabilità del magnesio è guidata dallo stesso meccanismo in due specie con due diverse nicchie ecologiche. Ora possiamo dire con un certo livello di sicurezza che le bande di magnesio sono intrinsecamente legate ai processi di formazione del guscio rispetto ad altri fattori ambientali.
"La variabilità nel contenuto di magnesio dei gusci non cambia l'utilità dei forami come proxy per la temperatura. Piuttosto, i nostri risultati ci forniscono nuove intuizioni su come questi organismi costruiscono i loro gusci e danno fiducia alla loro utilità come strumenti per ricostruire le temperature".