Les scientifiques ne peuvent pas voyager dans le passé pour prendre la température de la Terre, ils utilisent donc des proxys pour discerner les climats passés, et l'une des méthodes les plus courantes pour obtenir de telles données est dérivée des restes de minuscules organismes marins appelés foraminifères trouvés dans des carottes de sédiments océaniques.

Ces "forams, " comme on les appelle, sont des protistes marins de la taille d'un grain de sable qui fabriquent des coquilles composées de calcite. Quand ils grandissent, ils incorporent du magnésium de l'eau de mer dans leurs coquilles. Lorsque les températures océaniques sont plus chaudes, les forams incorporent plus de magnésium; moins lorsque les températures sont plus fraîches. Par conséquent, les scientifiques peuvent dire à partir de la quantité de magnésium quelle était la température de l'eau de mer en milliers, il y a même des millions d'années. Ces proxys sont des outils importants pour comprendre le climat passé.

Cependant, des études de forams vivants révèlent que le magnésium de la coquille peut varier, même lorsque la température de l'eau de mer est constante. Une nouvelle étude publiée cette semaine dans la revue Communication Nature affirme que la variabilité du magnésium est liée au cycle jour/nuit (lumière/obscurité) en termes simples, forams unicellulaires et étend les résultats à des foraminifères multi-chambres plus complexes.

Pour comprendre comment se développent les forams et ce qui cause la variabilité du magnésium, l'équipe de scientifiques de l'État de l'Oregon, Université de Californie, Davis, L'Université de Washington et le Pacific Northwest National Laboratory ont cultivé les espèces à plusieurs chambres, Neogloboquadrina dutertrei, en laboratoire dans des conditions hautement contrôlées. Ils ont utilisé des techniques d'imagerie à haute résolution pour « cartographier » la composition de ces spécimens cultivés en laboratoire.

"Nous avons constaté que le magnésium élevé est précipité la nuit, et une faible teneur en magnésium est ajoutée aux coquilles pendant la journée, similaire aux modèles de croissance des espèces à chambre unique, " a déclaré Jennifer S. Fehrenbacher, biogéochimiste océanique et paléoocéanographe à l'Oregon State University et auteur principal de l'étude. "Cela confirme que la variabilité du magnésium est entraînée par le même mécanisme chez deux espèces avec deux niches écologiques différentes. Nous pouvons maintenant affirmer avec un certain niveau de confiance que les bandes de magnésium sont intrinsèquement liées aux processus de formation des coquilles par opposition à d'autres facteurs environnementaux.

"La variabilité de la teneur en magnésium des coquilles ne change pas l'utilité des forams comme indicateur de température. Au contraire, nos résultats nous donnent de nouvelles informations sur la façon dont ces organismes construisent leurs coquilles et donnent confiance à leur utilité en tant qu'outils pour reconstruire les températures. »