Nyt banebrydende forskningsprojekt fra museet

11. november 2021

Den største stigning i havenes biodiversitet i klodens historie skyldes ikke en asteroideeksplosion som hidtil antaget. Faktisk gjorde eksplosionen, at udviklingen af nye dyrearter stagnerede i en periode. Svaret på den pludselige stigning i havenes biodiversitet skal i stedet findes i en ændring til et koldere klima og ændringer i Jordens klimacyklus, lyder konklusionen i et nyt studie af forskere fra Museum Mors og Københavns Universitet.

For 469 millioner år siden, i den geologiske tidsperiode kaldet Ordovicium, var livet stort set begrænset til havet, hvor dyr, alger og bakterier dominerede. Dyr omfattede for eksempel trilobitter (der minder lidt om bænkebidere i udseendet), conodonter (et ålelignende dyr) og brakiopoder (et dyr med to skaller, der minder om muslingeskaller).

Men pludselig skete der noget, som blev afgørende for, at livet kunne udvikles i retning mod det, vi kender fra oceanerne i dag. Biodiversiteten i havene firedobledes på få millioner år. Faktisk var det den største stigning i biodiversitet i hele klodens historie.

Årsagen til den bratte stigning i artsdiversiteten har været debatteret heftigt i forskerkredse gennem historien.

Én af de mest spektakulære forklaringer har været, at en asteroideeksplosion mellem Mars og Jupiter forårsagede et gigantisk, vedvarende meteorbombardement på Jorden og dannede en masse kosmisk støv, som skyggede for Solen, hvilket derved resulterede i en periode med koldere temperaturer.

Og selvom, der er bred enighed om, at de koldere temperaturer har en afgørende betydning for stigningen i biodiversiteten, holder forklaringen omkring det kosmiske støv ikke. Sådan lyder konklusionen i et nyt studie publiceret i det ansete, videnskabelige tidsskrift Nature Communications af forskere fra Museum Mors og Københavns Universitet.

”Vores resultater viser, at perioden med koldere vejr og øget biodiversitet sker lang tid før asteroideeksplosionen og det efterfølgende meteorbombardement– helt præcist 600.000 år tidligere. Det beviser, at de to fænomener ikke kan hænge sammen,” forklarer Nicolas Thibault, der er lektor på Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet.

Faktisk afslører forskernes analyse af fossiler i urgamle sedimentlag fra havbunden ved Steinsodden i det sydlige Norge, at asteroideeksplosionen tværtimod førte til en stagnering i biodiversiteten på kloden.

”I stedet for at udløse stigningen i biodiversitet, fungerede det kosmiske støv fra asteroideeksplosionen sandsynligvis som en midlertidig bremse på arternes udvikling. Støvet blokerede nemlig for sollyset og forringede derved de fleste fotosyntetiske processer – og på den måde også levevilkårene for dyr generelt,” forklarer Jan Audun Rasmussen, der er museumsinspektør og forsker på Museum Mors og førsteforfatter på studiet.

 

 

Koldere vejr førte til ændring i Jordens klimacyklus

Forskerne mener, at forklaringen på den store stigning i biodiversitet skal findes i en ændring i Jordens såkaldte klimacyklusser, er refererer til, at iskappedannelse på Jorden kan ændre planetens kredsløb, hældning og rotation om Solen.

”Vores studie viser, at et skifte mod et koldere klima begyndte for præcis 469,2 millioner år siden, og 200.000 år efter blev temperaturerne endnu lavere og medførte isdannelse ved den daværende sydpol,” forklarer medforfatter på studiet, Christian Mac Ørum Rasmussen, der er lektor på GLOBE Instituttet under KU

Dette klimaskifte, som det nye studie finder registreret i urgamle havbundslag fra det sydlige Norge, markerer netop en ændring i forhold til klodens rotationsakse og omdrejningsbane omkring Solen. Og denne ændring har, ifølge forskerne, sammenhæng med et markant og langvarigt skifte mod koldere klima, som altså førte til opblomstringen af biodiversiteten i havene.

”Vi er med vores studie kommet et skridt tættere på at forstå, hvad der medførte den store stigning i biodiversitet. Samtidig har vi også fundet en vigtig brik til puslespillet om, hvordan klimaet påvirker biodiversitet og livet på Jorden generelt. Den viden kan vi bringe i spil til bedre at kunne forhindre tab af diversitet for dyr og planter i fremtiden,” slutter Nicolas Thibault.

 

Faktabokse:

Sådan gjorde forskerne

  • Forskerne fra Københavns Universitet og Museum Mors har opmålt og analyseret fossile havbundsaflejringer i sedimentlag fra området Steinsodden i det sydlige Norge. Derved har de kunnet registrere astronomiske klimacyklusser i sedimentlagene.
  • Via analyse af fossiler, bl.a. conodont-tænder (fra primitive, åle-lignende dyr, der levede for 469 millioner år siden), har de kunnet dokumentere opblomstringen af arter med hidtil uset præcision.
  • Forskerne har aldrig før kunnet kortlægge tidsintervallet mellem asteroideeksplosionen og stigningen i biodiversitet så præcist som nu.

”I bund og grund afkoder vi en fantastisk evolutionær historie på en tidsskala, der nu kan gå helt ned til tusindtals år, hvor det tidligere kun har været muligt at skelne mellem begivenheder med millioner af års mellemrum. Og det endda selvom vi taler om hændelser, der fandt sted for næsten en halv milliard år siden," forklarer Christian Mac Ørum Ramussen, der er en af forskerne bag studiet.

 

 

Sådan opstod asteroideeksplosionen og meteorbombardementet

  • Meteorbombardementet opstod fordi en asteroide kolliderede med et andet himmellegeme et sted mellem planeterne Mars og Jupiter. Det resulterede i en storm af meteorer, som nu næsten en halv milliard år senere stadig eksisterer og står for næsten en tredjedel af alle de meteornedslag, vi ser på Jorden. Midt i Ordovicium blev kloden også påvirket af gigantiske mængder kosmisk støv, hvilket blokerede for sollyset og derved bremsede biodiversiteten og udviklingen af arter i havene.