תגובה אקולוגית ימית מורכבת בתקופת האאוקן–אוליגוקן כפי שנחשפה ברשומת הפורמיניפורות העולמית

כאשר ימים קדומים עמדו בפני נקודת מפנה אקלימית

לפני כ-34 מיליון שנים, האקלים של כדור הארץ השתנה ממצב חם עם מעט קרח קבוע למצב שנשלט על ידי יריעות קרח גדולות באנטארקטיקה. המהפך הזה שינה את מפלסי הים, את טמפרטורות האוקיינוס ואת חיי המוני היצורים הימיים. במחקר זה חוקרים חוקרים את רשומת המאובנים של יצורים זעירים בעלי מעטפת הנקראים פורמיניפורות — שחקנים מרכזיים בימים הקדומים — כדי לחשוף כיצד קהילות ימיות שונות הגיבו למעשה למהפכה האקלימית הגדולה. עבודתם מראה שהסיפור מורכב הרבה יותר מאסון המוני יחיד: קבוצות שונות של פורמיניפורות הלכו בדרכי התפתחות שונות מאוד כאשר הפלנטה התקררה.

קשקשים זעירים כמסעי זמן

פורמיניפורות הן אורגניזמים חד-תאיים הבונים מעטפות מורכבות וחיים או לצוף באוקיינוס הפתוח או על קרקעית הים, משכבות שטוחות ומוארים ועד לעומקי הים. מאחר שמעטפותיהם מאבנות בכמויות עצומות, הן יוצרות אחת מהרשומות הטובות ביותר של חיי הים בעבר. הצוות אסף מאגר גלובלי עצום של למעלה מאלף מינים מתוך 161 ליבות קידוח וחשיפות סלע, שבטווח זמן של 48 עד 20 מיליון שנים לפני זמננו. לאחר מכן הם השתמשו באלגוריתם מחשב חדש השואב רעיונות מביולוגיה אבולוציונית — "מוטציות", "רקומבינציה" ו"סלקציה" בין קווי זמן אלטרנטיביים — כדי לתפור יחד היסטוריה עולמית מפורטת מאוד של מועד הופעתם והיעלמותם של מינים, ברזולוציה ממוצעת של כ-29,000 שנים.

שחזור עלייתו וקריסתו של המגוון העתיק

עם ציר זמן ברזולוציה גבוהה זה, החוקרים מצאו כיצד העושר המיני — בעצם מספר המינים השונים — עלה וירד לאורך הזמן. הם זיהו שתי תקופות גדילה רחבות ושני ירידות מרכזיות. לפני המעבר האקלימי הגדול נרשמה עלייה מוקדמת במגוון שאחריה ירידה ממושכת במהלך סוף האאוקן. לאחריה הופיעה התפרצות של מינים חדשים בשלב הפריאבוניאן המוקדם, במיוחד בקרקעית הים העמוק. המשבר האמיתי התחיל מאוחר יותר, כאשר ירידה ממושכת מתמשכת משיא האאוקן המאוחר לתחילת האוליגוקן, שהתפרקה לשלב התאבנות ממושך ולירידה נוספת בתחילת האוליגוקן. המגוון נשאר נמוך עד לתחילת המיוקן, עם רק רמזים ראשונים לשיקום.

בתי גידול שונים, גורלות שונים

אחת התובנות המרכזיות היא שלא כל הפורמיניפורות הגיבו באותו אופן. מיני פלנקטון הצפים בשכבות העליונות וצורות גדולות שחיו במים חמים רדודים הראו היסטוריות קשורות זו לזו. המגוון שלהן עקב אחר טמפרטורת פני הים ומפלס הים: כאשר הפלנטה התקררה ומפלס הים ירד, המומחים למים חמים איבדו שטח מחיה. ההפסדים החדות ביותר עבור קבוצות אלה התרחשה בדיוק כאשר התהוותה יריעת קרח גדולה ויציבה באנטארקטיקה ומפלס הים ירד בעשרות מטרים. לעומת זאת, מיני בנטוס זעירים שבקרקעית הים העמוקה סיפרו סיפור שונה. הם שגשגו באופן זמני בסוף האאוקן, כנראה מונעים על ידי שינויים בכמות המזון שהגיעה לעומקים — כאשר התנאים התקררו ופריחות של צמחים מיקרוסקופיים הגבירו את יצוא החומר האורגני כלפי מטה — ורק מאוחר יותר נכנסו לירידה ארוכה ובלתי-אחידה.

אקלים, מזון ונופים תת-מיימיים

בהשוואת מגמות המאובנים עם רשומות עצמאיות של טמפרטורה, מפלס הים וכימיה של פחמן, המחקר מפריד בין המניעים לשינויים אלה. המינים החיים בפני השטח ובמים רדודים היו הרגישים ביותר לים מתקרר ולכיווץ בתי הגידול הרדודים. קהילות הים העמוק, לעומת זאת, הגיבו בחוזקה רבה יותר לשינויים בטמפרטורת המים העמוקים, בכמות הפסולת האורגנית שירדה ממעל ובשינויים במחזור הפחמן העולמי. המחברים בדקו גם אירועים דרמטיים אחרים של אותה תקופה, כגון פגיעות מטאוריטים והתפרצויות וולקניות ענקיות, ומצאו כי אירועים אלה השאירו מעט או אף לא סימן ברור על המגוון הכולל של הפורמיניפורות בהשוואה לשינויים האקלימיים והאוקיינוגרפיים הארוכי־הטווח.

עבר מורכב עם לקחים לעתיד

לעיני אדם שאינו מומחה, עלול להיווצר פתאום רושם שהשינויים האקלימיים הקדומים היו אסונות פשוטים שמוחקים חיים במכה אחת. עבודה זו מציירת תמונה עדינה יותר: כאשר כדור הארץ התקרר אל מצבו הקרחוני המודרני, חלק מהקהילות הימיות קרסו, אחרות פרחו לזמן קצר, ורבות הגיבו בדרכים הקשורות באופן הדוק לבית הגידול ולמקורות המזון שלהן. באמצעות שיטות חישוביות מתקדמות ומאגר גלובלי עצום, המחקר מראה כי תגובת החיים לשינוי אקלים רב-שכבתי, תלויה בבית הגידול ובאופי וקצב השינוי הסביבתי. הבנת המורכבות הזו בעבר העמוק מסייעת למדענים לצפות טוב יותר כיצד אוקיינוס של ימינו — והיצורים הקטנים הרבים שעליהם הוא נשען — עשויים להגיב כאשר האקלים שלנו משתנה במהירות.

ציטוט: Lu, Z., Xue, K., Deng, Y. et al. Complex marine ecological response during the Eocene-Oligocene revealed by global foraminiferal record. Nat Commun 17, 3954 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70541-w

מילות מפתח: המ переход האקלימי אאוקן–אוליגוקן, מאובני פורמיניפורות, שינוי במגוון הביולוגי הימי, אקלים עתיק ומפלס הים, מערכות אקולוגיות לעומק הים