Madden–Julian oscillations and Calendar-band frequencies in the geological past
L'analisi delle oscillazioni di crescita nei foraminiferi del tardo Paleogene e del primo Neogene caraibico rivela periodicità corrispondenti ai cicli lunari e alle oscillazioni atmosferiche di Madden–Julian, suggerendo che l'MJO si sia propagata globalmente senza una significativa attenuazione da parte delle barriere continentali durante quel periodo geologico.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA dell'articolo qui sotto. Non è stata scritta né approvata dagli autori. Per precisione tecnica, consulta l'articolo originale. Leggi il disclaimer completo
In profondità nello strato illuminato dal sole dell'oceano, la vita microscopica prospera grazie a un delicato equilibrio di luce e tempo. Tra queste creature minuscole ci sono i grandi foraminiferi, organismi unicellulari che costruiscono intricati gusci vitrei. Molti di essi vivono in simbiosi con le alghe, facendo affidamento sulla luce solare che le alghe catturano per alimentare la loro crescita. Poiché la loro sopravvivenza dipende così fortemente dalla luce, i loro modelli di crescita non sono casuali; sono sintonizzati sui ritmi del cielo e del mare. Proprio come le piante si volgono verso il sole, questi organismi costruiscono i loro gusci in risposta al mutare delle maree, alle fasi della luna e persino ai cambiamenti nei modelli dell'atmosfera sovrastante. Per decenni, gli scienziati hanno studiato questi ritmi nelle specie viventi, scoprendo che i loro gusci registrano il polso del pianeta. Ma cosa succederebbe se questi ritmi non fossero solo un fenomeno moderno? E se i gusci di antiche creature potessero parlarci dei sistemi meteorologici di milioni di anni fa, molto prima che l'uomo camminasse sulla Terra?
Un team di ricercatori dell'Università di Vienna e di GeoSphere Austria ha rivolto la sua attenzione ai gusci fossilizzati di tre tipi specifici di questi antichi foraminiferi, rinvenuti in strati rocciosi in tutto il Caribe. Queste creature, che vissero durante gli epoche dell'Eocene superiore, dell'Oligocene superiore e del Miocene inferiore, appartengono a un gruppo noto come lepidociclini. Come i loro parenti moderni, possedevano gusci vitrei divisi in piccole, ripetitive camere, che erano ulteriormente suddivise in unità ancora più piccole. I ricercatori hanno esaminato sottili sezioni di questi fossili, misurando la dimensione di ogni minuscola camera durante la crescita dell'organismo. Cercavano un modello: un aumento e una diminuzione ripetuti della dimensione di queste camere che indicasse che l'organismo stava reagendo a un ciclo regolare nel suo ambiente.
L'analisi ha rivelato una storia chiara e coerente. Mentre gli antichi foraminiferi crescevano, la dimensione delle loro camere non aumentava in modo fluido. Inve al, la crescita oscillava, accelerando e rallentando in un ritmo prevedibile. Quando i ricercatori hanno tradotto il numero di camere in giorni, utilizzando il tasso di crescita di un parente vivente come guida, hanno scoperto che questi ritmi corrispondevano a specifici cicli temporali. I modelli più dominanti si verificavano circa ogni 7,8 giorni, ogni 13,9 giorni e ogni 26,7 giorni. C'erano anche ritmi più deboli e lunghi che apparivano intorno ai 38,5 e 58,6 giorni. Questi intervalli temporali non sono arbitrari; si allineano strettamente con noti cicli naturali. I periodi di 13,9 e 26,7 giorni corrispondono rispettivamente alle maree mensili di sizigia (spring-neap tides) e al ciclo mensile della luna. Il ritmo di 7,8 giorni, noto come ciclo circaseptano, è più difficile da collegare a un evento esterno specifico e potrebbe essere un orologio biologico interno.
Tuttamente, la scoperta più sorprendente risiede nei ritmi più lunghi. Le oscillazioni che avvengono intorno ai 50 giorni suggeriscono una connessione con un massiccio fenomeno atmosferico noto come Oscillazione di Madden-Julian. Questa è una grande scala di modelli meteorologici che si muove verso est attorno all'equatore, portando periodi alternati di piogge intense e condizioni di siccità nell'arco di un periodo compreso tra 30 e 90 giorni. Oggi, questo sistema meteorologico è ampiamente bloccato dal passaggio attraverso l'America a causa del ponte terrestre dell'America Centrale, che separa l'Atlantico e il Pacifico. Eppure, l'evidenza fossile dal Caribe suggerisce che durante il tardo Paleogene e il primo Neogene, questa barriera non esisteva nello stesso modo. I ricercatori propongono che acque oceaniche calde fluissero liberamente tra l'Atlantico e il Pacifico, permettendo al impulso atmosferico dell'Oscillazione di Madden-Julian di viaggiare senza impedimenti attorno all'equatore.
Questa scoperta ridefinisce la nostra comprensione del clima antico. Suggerisce che durante questi periodi geologici, i sistemi meteorologici che guidano il clima globale erano più connessi e potenti di quanto lo siano oggi. I foraminiferi, registrando questi segnali atmosferici nei loro gusci, forniscono una finestra unica su un tempo in cui l'equatore era una fascia continua di acque calde e meteo. Lo studio non sostiene di aver risolto ogni mistero del clima antico, ma offre un nuovo metodo per leggere il passato. Trattando gli anelli di crescita dei gusci microscopici come un calendario, gli scienziati possono ora rilevare non solo le maree e la luna, ma anche il respiro dell'atmosfera stessa, rivelando un mondo in cui i modelli meteorologici dell'Oceano Indiano potevano propagarsi fino al Caribe senza perdere la loro forza.
Sommerso dagli articoli nel tuo campo?
Ricevi digest giornalieri degli articoli più recenti corrispondenti alle tue parole chiave di ricerca — con riassunti tecnici, nella tua lingua.