Harvardi teadlased: kas praegu korduvad samad märgid nagu kunagise suure väljasuremise eel?

Uus teadusharu – paleoinformaatika võib aidata leida miljonite aastate tagant mustreid, mis ennustavad suuri bioloogilisi muutusi, näiteks väljasuremist ja katastroofilist kliimasoojenemist. Seega peaksime tuleviku ennustamiseks vaatama kivistunud planktoni poole. Foto: Wilfried Pohnke / Pixabay

Sadu miljoneid aastaid on ookeanides elanud üherakulised foraminifeerid – kambrilised, mikroskoopilised olendid, kes on alati olnud toiduahela põhjas. Nende ürgsete organismide kivistised annavad aga meile selgeid vihjeid tulevase bioloogilise mitmekesisuse muutuste kohta. Need märgid võivadki näidata, et oleme suurte muudatuste alguses, ütlevad Harvardi ülikooli teadlased.

Kasutades foraminifeeride kivististe kõrge eraldusvõimega ülemaailmset andmekogu, mis on üks rikkalikumaid bioloogilisi arhiive teaduse jaoks, on teadlased nüüd avastanud, et keskkonnasündmustele, mis viivad massiliste väljasuremisteni, on usaldusväärselt eelnenud peened muutused bioloogilise kogukonna koostises, toimides varajase hoiatussignaalina.

Harvardi teadlaste uurimistulemused avaldati ajakirjas Nature. Uurimistöö kaasjuhiks oli nooremteadur Anshuman Swain Harvardi Ülikooli Stipendiaatide Seltsist (Harvard Society of Fellows).

Füüsikaharidusega Swain, kes rakendab võrguarvutusi bioloogilistele ja paleontoloogilistele andmetele, tegi koostööd kaasautori Adam Woodhouse´iga Bristoli Ülikoolist, et uurida iidse ookeaniplanktoni kogukonnastruktuuri, mis võiks toimida varajase hoiatussüsteemina tulevase ookeanielu väljasuremise jaoks.

«Kas me saame minevikku kasutada selleks, et mõista, mis võib juhtuda tulevikus globaalse muutuse kontekstis?» küsis Swain, kes on varem kaasautoriks olnud uurimusele polaarmütside moodustumise mõjust mereplanktoni kogukondadele viimase 15 miljoni aasta jooksul. «Meie töö pakub uut ülevaadet sellest, kuidas bioloogiline mitmekesisus reageerib ruumiliselt globaalsetele kliimamuutustele, eriti aga globaalsete soojenemisperioodide ajal, mis on väga asjakohased tulevaste soojenemisprognooside jaoks.»

Teadlased kasutasid Woodhouse´i loodud Tritoni andmebaasi, et kindlaks teha, kuidas foraminifeeride kogukondade koosseis muutus miljonite aastate jooksul – suurusjärk pikematel ajavahemikel, kui tavaliselt sellel skaalal uuritakse. Nad keskendusid varajasele eotseeni kliimamuutuste perioodile, kus oli viimane suurem kõrgete globaalsete temperatuuride periood pärast dinosauruseid, mis on analoogne praeguste halvimate kliimasoojenemise stsenaariumitega, kirjutab väljaanne Harvard Gazette.

Teadlased leidsid, et enne 34 miljonit aastat tagasi toimunud suurt väljasuremist muutusid merekogukonnad väga oluliselt kõikjal, välja arvatud lõunapoolsetel kõrgematel laiuskraadidel, mis viitab sellele, et uuritud mikroplankton rändas massiliselt kõrgematele laiuskraadidele ja eemale troopikast. Leid viitab sellele, et kogukonna muutused, nagu taolised rändemustrid, on kivististe arhiivis märgatavad kaua enne tegelikke väljasuremisi ja bioloogilise mitmekesisuse vähenemist.

Teadlased peavad seetõttu oluliseks rõhutada bioloogiliste kogukondade struktuuri jälgimise olulisust tulevaste väljasuremiste ennustamiseks.

Swaini sõnul avavad foraminifeeride uuringute tulemused uurimissuundi teistele organismirühmadele, sealhulgas muu mereelustiku, haide ja putukate uurimisele. Need uuringud võivad tekitada revolutsiooni tärkavas teadusvaldkonnas, mida nimetatakse paleoinformaatikaks – suure ruumilis-ajalise lahendusega kivististe andmebaaside kasutamine uute ülevaadete saamiseks tulevase Maa kohta.

Uurimisprojekt veel kestab ja peaks lõppema sel aastal.