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“幽灵化石”首次现身!这项发现,关乎海洋未来

球石藻是海洋中的一种常见浮游植物,或许很少有人了解这类生物的存在,但正是这些肉眼根本看不见的微型生物,掌控着海洋生物的命运:它们是地球上最重要的氧气生产者之一,它们也是海洋生态系统的重要基石。

  但是,全球气候变化却可能对球石藻的生存造成影响。要知道,它们的骨骼是由碳酸钙组成的,而当人类活动排放的大量二氧化碳通过大气进入海洋中,酸性的海水让碳酸钙加速溶解。

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  我们想要知道,在未来的海洋环境中,这些至关重要的生物究竟会受到怎样的影响?它们对海水酸化的承受力有多强,反过来又会对海洋产生什么影响?

  要预测未来,一个思路是从历史寻找答案。地球历史上发生过多次全球变暖事件,此前的化石记录显示,在全球变暖期间,球石藻的含量明显下降,显示了它们受到气候变暖与海洋酸化的严重影响。

  但是,最新一期《科学》杂志的封面却提出了全新的观点:球石藻并不是消失了,而是如同“幽灵”一般藏在了其他化石的表面。这些以往始终被忽视的球石藻化石告诉我们,它们比我们想象得更能抵御气候变化的影响,这一发现也将帮助我们理解未来的海洋生态。

  球石藻虽然体型微小,但在当今海洋中的含量极其丰富。死后,它们的钙质外壳沉入海底、堆积形成岩石。该团队研究的是地球历史上的3次变暖事件(分别在侏罗纪与白垩纪)。此前的古生物研究中,科学家在这些时期的岩石记录里很难找到球石藻化石,因此他们认为球石藻群落在酸化的海水中崩溃了。

  但最新研究却在花粉等有机物化石中,发现了球石藻留下的印记。

  “这些‘幽灵’化石的保持条件令人印象深刻,”论文作者之一,伦敦大学学院的Paul Bown教授说,“它们的尺寸非常小,直径只有5微米,还不到人类头发直径的十分之一。虽然这些球石藻自身早已被溶解,但它们在花粉上压出的印记细节却清晰可见。”

  这些“幽灵”化石是海底的沉积物在转变为岩石时形成的,上方沉积物的压力将球石藻压入花粉、孢子等有机物的表面,随后岩石内的酸性海水溶解了球石藻,但它们在有机物表面的印痕却留了下来。

  根据最新研究,在这3次变暖事件中,球石藻含量丰富、种类多样。这类“幽灵”化石或许在地质记录中十分常见,但由于保存方式过于出乎意料,因此它们总是被忽视了。

  另一位论文作者,瑞典自然历史博物馆的Vivi Vajda教授说:“通常,当古生物学家找不到球石藻化石时,他们会认为这些浮游植物群落已经崩溃。但这些‘幽灵’化石告诉我们,化石记录有时会欺骗我们。还有我们意想不到的方式可以保存这些钙质浮游生物。

  浮游生物在酸性海水中比想象中更顽强,这样的结论对海洋会产生怎样的影响?

  研究人员表示,在历史上的变暖事件中,海水底部会出现“死区”:这里的氧气浓度很低,造成大量海洋生物死亡。而根据这项研究的最新结论,浮游生物在这些时期依然大量繁殖,它们死后沉入海底、需要消耗大量底部的氧气。因此,海洋“死区”很可能比想象中的更加普遍。这不免令我们担忧:随着全球变暖的持续,海洋深处的生命或许将面临异常严苛的生存条件……


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