https://frosthead.com

Mis juhtus viimati, kui kliima muutus

Wyomingi Bighorni bassein, kus teadlased otsivad fossiile, et muistset kliimamuutust paremini mõista. Pilt Dave Bezaire'i ja Susi Havens-Bezaire'i kaudu

Suhteliselt lühikese aja jooksul kasvasid süsinikdioksiidi ülemaailmsed heitkogused massiliselt. Kasvuhooneefekti kaudu tõstsid nad temperatuuri planeedi ümber keskmiselt 7–14 kraadi Fahrenheiti järgi; samuti muutsid nad ookeanide keemiat, põhjustades happesuse suurenemise, mis võis põhjustada mereelude massilise väljasuremise. Kokkuvõttes võib selle kiirete muutuste ajastul olla globaalne meretase tõusnud koguni 65 jalga.

Seda lugedes võidakse teile andeks anda, kui eeldada, et räägime stsenaariumist, mis on seotud tänapäevase kliimakriisiga. Kuid eelmises lõigus viidatakse tegelikult 20 000 aastat kestnud soojenemise perioodile, mis leidis aset 55 miljonit aastat tagasi, sündmuse teadlased nimetavad paleotseeni-eotseeni termiliseks maksimumiks (või PETM lühidalt). Loodusmuuseumi paleobioloog Scott Wing, kes on PETM-i uurinud enam kui 20 aastat, ütleb: "Kui see kõik kõlab tuttavalt, siis selle põhjuseks on see, mida me praegu teeme."

Kui alustame Maa atmosfääri ja kliimaga enneolematut eksperimenti, on PETM paljudes erinevates valdkondades teadlaste seas äkki kuum teema. "See on sündmus, mis huvitab paljusid inimesi, sest see on parim näide tõeliselt äkilisest globaalsest soojenemisest, mis on seotud suure süsiniku eraldumisega, " ütleb Wing.

Ehkki teadlased ei mõista siiani täielikult, mis PETMi käivitas, on selge, et üha enam süsinikku süstiti nii atmosfääri kui ka ookeanidesse, põhjustades kliimamuutusi. Seda süsinikku võib varustada vulkaaniline aktiivsus, turba iseeneslik põlemine või isegi eriti süsinikurikka komeedi mõju. Lisaks viis esialgne soojenemine tõenäoliselt metaangaasi eraldumiseni merepõhjast, toimides positiivse tagasisidena, mis viis veelgi suurema kliimamuutuseni. Samuti on selge, et kogu see soojenemine mõjutas maailma ökosüsteeme laastavalt, põhjustades väljasuremise ja muutes arvukate taime- ja loomaliikide levila.

Muidugi on üks põhiline erinevus: selle eelmise episoodi ajal võttis kogu soojenemine mitu tuhat aastat. Seekord tõuseb süsinikuheide kümme korda kiiremini kui PETM-i ajal, soojenemine toimub sajandil - ühe silmapilgu geoloogilises ekvivalendis.

Selle kliimadiagrammi vasaku ülanurga all oleva rohelise joone järsk tõus näitab PETM-i, mis on meie praegusele kliimamuutuste ajastule lähim analoog. Pilt Wikimedia Commonsi kaudu

Scott Wing uurib PETM-i kaevates iidseid taimejäänuseid Wyomingi Bighorni basseinis. Mitmekümneaastase töö jooksul on ta koostanud üldpildi sellest, millist tüüpi taimed õitsesid enne soojenemisperioodi, selle ajal ja pärast seda, püüdes kindlaks teha, milliseid suundumusi taimede elus võime eeldada kliima muutumisel.

65 miljonit aastat vana lehtede küünenaha - selline isend, mida teadlased nagu Scott Wing kasutasid Maa iidsest kliimast aru saamiseks. Foto: Joseph Stromberg

"Soojal perioodil ei säilinud praktiliselt ükski selles piirkonnas varem elanud taim - nende kohalik populatsioon oli väljasurnud, " räägib Wing. Selles piirkonnas olid domineerinud tänapäeval parasvöötme lehtmetsades elavad taimetüübid, näiteks harilik lehtpuu, harilik puukoorepuu ja punapuu.

Kuid piirkonna soojenedes asendasid need mitmesuguseid tänapäevase oaperekonnaga seotud taimi, mida leidub kõige sagedamini soojemates, kuivemates piirkondades, näiteks Mehhiko lõunaosas või Costa Ricas. "Me usume, et juhtunu on kusagil mujal, tõenäoliselt palju kaugemal lõunas, elavate taimede levik sellesse piirkonda, " ütleb Wing. Tema meeskond on ka paljastanud tõendeid selle kohta, et soojem kliima põhjustas suuremat putukakahjurite kahjustust taimedele, kes PETM-i üle elasid.

Tema teadusuuringud on PETM-ist siiski välja toonud ühe suundumuse, mis võib olla põhjuseks lootusele, et ökosüsteemid võivad kunagi kliimamuutustest tagasi tõusta. Ligikaudu 200 000 aasta pärast, kaua pärast PETM-i taandumist ja temperatuuride normaliseerumist, naasesid paljud Bighorni basseinis elanud parasvöötme taimed lõpuks tagasi.

"Üks võimalik seletus, " ütleb Wing, "on see, et lähedal asuvates mägedes oli jahedam kliima, mis toimis nende liikide varjupaikadena." Selle stsenaariumi korral - üks, mida ta koos oma uurimisrühmaga kavatseb põhjalikumalt uurida, kui nad kaevamist jätkavad. ja koondage fossiilide register kokku - seda tüüpi taimed oleksid oodanud PETM-i suhteliselt külmadel mägismaadel ja naasnud pärast seda basseini uuesti värvima.

Kui meie kliima muutub endiselt nii kiiresti kui viimase paarikümne aasta jooksul, näib selline stsenaarium siiski vähem tõenäoline - liikumatud organismid, nagu taimed, vajavad järkjärgulist migratsiooni ühest piirkonnast teise sadu aastaid. Seega on lisaks meie kliimamuutuste võimalikult suurele piiramisele ka meie planeedi ökosüsteemide säilitamise üks põhiaspekte aeglustav nii palju kui võimalik.

Mis juhtus viimati, kui kliima muutus