Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Skameneliny odhalili príčinu jednej z najväčších klimatických zmien

VEDA NA DOSAH

Hana Jurikova z Univerzity v St. Andrews v Škótsku a jej tím po prvý raz objasnili úlohu oxidu uhličitého pri dlhodobom zaľadnení Zeme.

Umelecká rekonštrukcia zmeny v klíme a životnom prostredí z obdobia karbónu (ľavá časť) do obdobia permu (pravá časť).

Umelecká rekonštrukcia zmeny klímy a životného prostredia z obdobia karbónu (ľavá časť) do obdobia permu (pravá časť). Ilustroval Dawid Adam Iurino pre Jurikova et al. (2025) Nature Geoscience. Zdroj: Nature Geoscience

Atmosférický oxid uhličitý (CO2) je kľúčovým skleníkovým plynom Zeme, ktorý ovplyvňuje klimatické a životné podmienky na súši aj v oceánoch. Jeho úloha nám je pri súčasných klimatických zmenách pomerne dobre známa, no jeho dlhodobé pôsobenie v geologickej minulosti bolo doteraz slabo zdokumentované, pretože rekonštrukcia dávneho oxidu uhličitého na základe horninového záznamu nie je jednoduchá.

Dlhodobé zaľadnenie Zeme na konci prvohôr

Medzinárodný tím vedcov vedený Slovenkou Hanou Jurikovou z Univerzity v St. Andrews v Škótsku po prvý raz objasnil úlohu oxidu uhličitého pri dlhodobom zaľadnení Zeme na konci prvohôr a priniesol odpovede na otázky, za akých podmienok sa svet z tejto ľadovej doby dostal.

„Zistili sme, že Permo-karbónske zaľadnenie (tzv. Late Paleozoic Ice Age, v období pred 370 až 294 miliónmi rokov) malo dlhodobo nízke hodnoty oxidu uhličitého (~200 – 300 ppm). Atmosférický oxid uhličitý potom náhle stúpol počas raného permu (pred 294 miliónmi rokov) v dôsledku rozsiahlych vulkanických erupcií, čím sa planéta ohriala a ľad sa roztopil,“ vysvetlila Dr. Hana Jurikova, hlavná autorka štúdie.

Fosílie ramenonožcov poskytli kľúčové dáta

Kombináciou izotopov bóru s izotopmi stroncia, uhlíka a kyslíka zachovaných v kalcitových schránkach fosílnych ramenonožcov vedecký tím dokázal vypočítať, koľko oxidu uhličitého bolo v minulosti v atmosfére Zeme a ako sa jeho hodnoty menili.

Tieto živočíchy sa objavili už v kambriu a dodnes obývajú morské prostredia. Svoje kalcitové schránky vyzrážavajú v čiastočnej rovnováhe s chemickým zložením morskej vody a ich geochemické zloženie je tak excelentným indikátorom klimatických podmienok počas dávnej minulosti.

Na výskume spolupracovala vedkyňa s kolegami z ďalších ôsmich univerzít a inštitúcií po celom svete vrátane Slovenskej akadémie vied (SAV). „Koniec Permo-karbónskeho zaľadnenia predstavoval zlomový bod vo vývoji suchozemských a morských ekosystémov. Teraz vieme, že k tomuto prechodu významne prispel atmosférický oxid uhličitý,“ doplnil Dr. Adam Tomašových z Ústavu vied o Zemi SAV, v. v. i., spoluautor štúdie.

Vplyv oxidu uhličitého na klímu Zeme

Oxid uhličitý zohráva v atmosfére kľúčovú úlohu, pretože absorbuje infračervené žiarenie, a tak otepľuje atmosféru, takže pri náraste atmosférického oxidu uhličitého sa klíma Zeme otepľuje. Nízke atmosférické hladiny oxidu uhličitého počas karbónu a raného permu významne prispeli k vzniku rozsiahlej ľadovej doby, zatiaľ čo zvýšený oxid uhličitý na začiatku permu viedol ku globálnemu otepľovaniu a roztopeniu ľadovcových príkrov. Ako ukázalo obdobie neskorých prvohôr, určité množstvá oxidu uhličitého sú nevyhnutné na udržanie obývateľnosti planéty a na to, aby sa zabránilo jej zamrznutiu, ale výrazné zvýšenie oxidu uhličitého spôsobilo globálne otepľovanie a nárast hladiny morí a môže spôsobiť to isté aj v budúcnosti.

Nová štúdia bola začiatkom januára publikovaná v prestížnom vedeckom časopise Nature Geoscience a po prvý raz odhalila dôležitú časť geologického záznamu, ktorá zachytáva jednu z najväčších klimatických premien počas dlhodobej histórie Zeme. Poskytuje zásadný dôkaz o tom, že oxid uhličitý ovplyvňoval klimatické a životné podmienky na Zemi počas stámiliónov rokov.

Publikovaná štúdia: https://doi.org/10.1038/s41561-024-01610-2

Kolektív autorov: Jurikova H., Garbelli C., Whiteford R., Reeves T., Laker G. M., Liebetrau V., Gutjahr M., Eisenhauer A., Savickaite K., Leng M. J., Iurino D. A., Viaretti M., Tomašových A., Zhang Y., Wang W. Shi G. R., Shen S., Rae J. W. B., Angiolini L. Rapid rise in atmospheric CO2 marked the end of the Late Palaeozoic Ice Age. Nature Geoscience 18, 91 – 97 (2025). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01610-2.

Zdroj: TS SAV

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky