Mossor som får klippor att vittra kan förklara klimatförändringar under Ordovicium

Under jordens ordoviciska era var koldioxidhalten i atmosfären omkring åtta gånger högre än idag. Ändå kyldes klimatet av till en stor istid, något som forskarna haft svårt att förklara. En ny studie från Stockholms universitet som publiceras i Nature Communications visar att vittringsprocesser i klippor, som orsakas av växter som mossor eller lavar, har potential att orsaka sådana globala kylningseffekter.

—När vi har bättre förståelse för klimatförändringar i jordens förflutna kan vi göra bättre förutsägelser för vad som kommer att hända med klimatet i framtiden, säger Philipp Porada vid Stockholms universitet, en av artikelförfattarna.

Kärllösa växter, som mossor, nålfruktsmossor och levermossor, har troligtvis utvecklats under den ordoviciska perioden, för omkring 450 miljoner år sedan. De är äldre än kärlväxterna, som träd och gräs. Antagligen utgjorde de den tidigaste vegetationen på jorden, tillsammans med lavar som är symbioser av alger och svampar. Dagens ättlingar till dessa organismer finns över hela världen och kännetecknas av sin förmåga att överleva i torra och näringsfattiga miljöer. De finns i kalla och varma ökenregioner och kan växa på klippor och träd. Men trots att de inte har några egentliga rötter påverkar de ytan de växer på.

Genom att ge ifrån sig olika syror löser mossorna och lavarna upp klippan de växer på. Denna process med sönderfallande och kemisk förändring av klippor kallas kemisk vittring. Kärllösa växter och lavar kan kraftigt öka takten på vittringen av den klippa de växer på. Under vittringsprocessen binds koldioxid i vatten som syra. Kolet transporteras till oceanerna och hamnar så småningom i havsbottnen och blir berg, till exempel kalksten. Detta har viktiga följder för klimatet, eftersom kemisk vittring av klippor alltså resulterar i en minskning av koldioxidhalten i atmosfären. Detta kan leda till en global nedkylning.

Som en konsekvens av detta har forskare tidigare antagit att den tidiga kärllösa vegetationen orsakade perioder av istid i slutet av den ordoviciska perioden när de fanns spridda över hela jorden. Utan en minskning av koldioxid i atmosfären som orsakats av kemisk vittring skulle de ordoviciska istiderna vara svåra att förklara, i synnerhet som koldioxidhalten i atmosfären var åtta gånger högre än idag när nedkylningsprocesserna startade.

—Det är intressant att så små växter som mossor och lavar kan påverka det globala klimatet på lång sikt, säger Philipp Porada.

Det är svårt att dra slutsatser om hur klimatet påverkades under ordovicium genom att studera nutida vittringsprocesser som orsakas av mossor och lavar. I studien användes en processbaserad numerisk modell av vegetation för att simulera den vittring som växterna orsakade under den sena ordovicium. Studien fann att potentialen för vittring var hög, vilket betyder att framväxten av kärllösa växter som mossor och lavar verkligen kan ha orsakat istiderna under den sena ordoviciska perioden.

Kontakt:
Philipp Porada, Stockholms universitet ACES, e-mail: philipp.porada@aces.su.se telefon +49 1 573 700 90 66
Elsa Helin, pressekreterare, e-mail: press@su.se, telefon 08 – 16 40 90