Pequeños cambios en el nivel del mar afectan la disponibilidad de fosfato en los océanos, lo que influye directamente en el crecimiento de organismos marinos y en la acumulación de carbono en el fondo oceánico. En niveles altos del mar, las plataformas costeras retienen fosfato, reduciendo la productividad biológica en el mar abierto y provocando la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera. En niveles bajos del mar, en cambio, más fosfato llega al mar abierto, estimulando el crecimiento de organismos, generando zonas de baja oxigenación por la descomposición de materia orgánica muerta, y aumentando la cantidad de carbono enterrado en el fondo marino.
Los investigadores descubrieron que la acumulación más eficaz de carbono ocurrió cuando el nivel del mar estaba entre 10 y 40 metros por encima del nivel actual. En este "punto óptimo", las zonas de baja oxigenación se superponen con depósitos costeros ricos en materia orgánica, creando un ciclo de retroalimentación continua que permite el almacenamiento permanente de carbono. Cuando este mecanismo se desactivó durante períodos de alto nivel del mar, como en el período Eoceno, se produjo acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera y calentamiento global.
Las concentraciones de oxígeno en los océanos antiguos se midieron mediante el método de relación yodo-calcio, y estos datos confirmaron el papel del ciclo del fosfato en la regulación climática. Este hallazgo ofrece un nuevo marco para comprender cómo el sistema climático de la Tierra se autorregula.