Растениям потребуются миллионы лет, чтобы оправиться от глобального потепления
Катастрофические извержения вулканов, согревшие планету миллионы лет назад, проливают новый свет на то, как растения развиваются и регулируют климат. Исследователи раскрывают долгосрочные климатические эффекты нарушенных природных экосистем — их последствия как в геологической истории, так и для сегодняшнего дня.
Ученые часто ищут ответы на самые насущные проблемы человечества в природе. Когда дело доходит до глобального потепления, геологическая история предлагает уникальную долгосрочную перспективу. Геологическая история Земли отмечена периодами катастрофических вулканических извержений, которые выбрасывали огромное количество углерода в атмосферу и океаны. Увеличение углерода вызвало быстрое потепление климата, которое привело к массовым вымираниям на суше и в морских экосистемах. Эти периоды вулканизма также могли нарушить системы регулирования углерода и климата на миллионы лет.
Ученые-экологи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха возглавили международную группу исследователей из Университета Аризоны, Университета Лидса, Национального исследовательского центра исследований в Тулузе и Швейцарского федерального института исследований лесов, снега и ландшафтов (WSL) в исследовании того, как растительность реагирует и развивается в ответ на крупные климатические изменения, а также как такие изменения влияют на естественную систему регулирования углерода и климата на Земле.
Исследователи обнаружили, что серьезность таких событий определяется тем, насколько быстро выброшенный углерод может быть возвращен в недра Земли – секвестрирован посредством выветривания силикатных минералов или образования органического углерода, удаляя углерод из атмосферы Земли.
Они также обнаружили, что время, необходимое климату для достижения нового состояния равновесия, зависит от того, насколько быстро растительность адаптировалась к повышению температуры. Некоторые виды адаптировались путем эволюции, а другие — путем географической миграции в более прохладные регионы. Однако некоторые геологические события были настолько катастрофическими, что у видов растений просто не было достаточно времени для миграции или адаптации к устойчивому повышению температуры. Последствия чего оставили свой геохимический след в эволюции климата на тысячи, возможно, миллионы лет.
Что это означает для антропогенного изменения климата? Исследование показало, что нарушение растительности увеличило продолжительность и тяжесть потепления климата в геологическом прошлом. В некоторых случаях, возможно, потребовались миллионы лет, чтобы достичь нового стабильного климатического равновесия из-за сниженной способности растительности регулировать углеродный цикл Земли.