На Землі розпочався процес, який супроводжував майже усі масові вимирання. Зокрема, він спостерігався 56 мільйонів років тому, коли планета пережила різкий стрибок глобальної температури. Водночас науковці зазначають, що нинішні темпи зростання вуглекислого газу в атмосфері, а відповідно й потепління, є безпрецедентними.
Про це повідомляє видання SciTechDaily.
Вчені дослідили скам’янілі рештки листя часів палеоцен-еоценового термічного максимуму (PETM) — періоду близько 56 мільйонів років тому. Тоді в атмосферу потрапила величезна кількість вуглецю. Вважається, що основною причиною цього потужного викиду могла бути масштабна вулканічна активність.
Як зазначає провідна співавторка дослідження, палеоботанікиня Реган Данн із Музею природної історії округу Лос-Анджелес, PETM є унікальною можливістю побачити, як клімат та екосистеми змінювалися під впливом масштабного зростання кількості вуглецю в атмосфері задовго до появи людства.
Науковцям вперше вдалося реконструювати густоту давніх лісів за мікроскопічними структурами клітин, які збереглися на викопному листі.
Як з’ясувалося, під час PETM через спеку, посуху та зростання концентрації CO₂ великі території суходолу поступово втрачали густу рослинність.
Коли спека почала змінювати лісиЯк вдалося з’ясувати вченим, під час PETM зростання концентрації CO₂ спричинило потепління, а разом із ним — скорочення опадів. Як наслідок, лісовий покрив на планеті рідшав, рослини зміщувалися на північ, посилювалася ерозія, а природний кругообіг води на суходолі зазнавав серйозних змін.
Сьогоднішня ситуація суттєво нагадує процеси, які відбувалися тоді. Нині також фіксується масове відмирання дерев у різних регіонах планети. На ліси одночасно впливають екстремальна спека, тривалі посухи, пожежі та поширення шкідників.
Водночас науковці зауважують, що нинішнє потепління відрізняється від того, яке відбулося 56 мільйонів років тому. І не на користь людства.
“Ми викидаємо CO₂ в атмосферу швидше, ніж будь-який відомий природний процес”, — наголошує Реган Данн.
Данн називає дерева своєрідними “канарками у шахті” — раннім сигналом небезпечних змін.
Як зауважує науковиця, скорочення лісового покриву супроводжувало майже кожне з п’яти найбільших масових вимирань в історії Землі.
Як вчені відновили ліси віком 56 мільйонів роківДля реконструкції давніх екосистем дослідники використали мікроскопічні фрагменти скам’янілої кутикули — захисного шару на поверхні листя. Це дало змогу оцінити індекс листкової поверхні та визначити, яку частину неба закривало листя і, відповідно, наскільки густою була крона лісу.
Щоб зрозуміти, якою була густота лісів у далекому минулому, науковці спочатку дослідили сучасні екосистеми. Вони зіставили структуру лісового покриву з особливостями тисяч мікроскопічних клітин, збережених у зразках ґрунту. Зрештою науковці застосували отримані дані для побудови моделі, за допомогою якої дослідники змогли оцінити стан рослинності, що існувала десятки мільйонів років тому.
Для її перевірки команда звернулася до викопних матеріалів із басейну Ханна у Вайомінгу. Це місце виявилося справжньою знахідкою для вчених. Адже у давнину тут формувалися вугільні поклади, тому органічна речовина накопичувалася й добре зберігалася в породах. Разом із нею збереглися й численні фрагменти давнього листя.
Матеріал для дослідження збирали не один рік.
Понад десятиліття Реган Данн, Еллен Куррано з Університету Вайомінга та їхні колеги відбирали сотні зразків у басейні. Це дозволило порівняти рослинний покрив регіону до кліматичних змін, пов’язаних із PETM, і після них та простежити, як саме трансформувалися давні ліси.
Від тропічного лісу до сучасного ВайомінгуНині Вайомінг переважно вкритий степовою рослинністю. Але 56 мільйонів років тому цей регіон мав зовсім інший вигляд. Тут росли гігантські метасеквої, платани, вільхи, пальми та інші рослини, характерні для теплого субтропічного й тропічного клімату. Саме зміни цієї рослинності дозволили дослідникам простежити, як екосистема реагувала на стрімке потепління.
Як зазначає Реган Данн, на початку збільшення концентрації CO₂ могло навіть стимулювати ріст рослин і робити деякі території зеленішими. Проте із зростанням температури ситуація змінювалася: спека та нестача води починали переважати позитивний ефект від додаткового вуглекислого газу. У підсумку дедалі більші площі рослинного покриву планети почали буріти.
На думку дослідниці, це може свідчити про існування критичної межі: після її проходження підвищення температури вже не сприяє росту лісів, а навпаки — починає руйнувати їх.
Нагадаємо, п’ята за площею країна світу катастрофічно втрачає запаси підземних вод і перетворюється на пустелю.
