Примерно 56 миллионов лет назад на Земле произошел глобальный кризис, получивший название палеоцен-эоценовый термический максимум. Это — один из самых масштабных климатических сдвигов в истории Земли. Объем углекислого газа, попавшего тогда в атмосферу, примерно сопоставим с объемами выбросов, которые человечество может произвести к концу текущего столетия при наиболее неблагоприятном сценарии.
Гибель лесов во время глобального потепления 56 миллионов лет назад может предсказать наше будущее
Около 56 миллионов лет назад Земля пережила мощнейшее глобальное потепление, известное как палеоцен-эоценовый термический максимум. Выброс углекислого газа резко поднял температуру планеты и навсегда изменил структуру лесных массивов. Новый анализ древних окаменелостей показывает, что кратковременная вспышка роста растительности сменилась масштабной деградацией лесов. Этот исторический прецедент служит тревожным предупреждением для современного мира.
Земля в эоцене. https://serc.carleton.edu/
Палеоцен-эоценовый термический максимум был вызван масштабной вулканической активностью в Северной Атлантике, когда раскаленная магма нагрела богатые углеродом осадочные породы. Это привело к выделению колоссальных объемов метана и углекислого газа. Причем потепление сопровождалось сильным закислением океанов, вызвавшим массовое вымирание донных микроорганизмов.
В то время средняя температура на планете выросла за короткий период на 5–9 градусов Цельсия, а климатический сдвиг растянулся более чем на 150 тысяч лет. Чтобы понять, как экосистемы реагировали на столь резкое потепление, ученые изучили окаменелые листья растительности из бассейна Ханна в штате Вайоминг. Форма клеток этих листьев помогла исследователям измерить индекс листовой поверхности и определить уровень густоты лесного покрова.
Плавающие папоротники рода Азолла: ископаемые этого рода свидетельствуют о субтропическом климате на Северном полюсе.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Анализ показал, что в самом начале древнего глобального потепления уровень углекислого газа сыграл роль удобрения и спровоцировал кратковременный всплеск роста деревьев. Но очень быстро термический стресс и экстремальная жара перевесили этот позитивный эффект. В течение нескольких последующих тысячелетий густота кроны упала на 61%, а затем оставалась на 35% ниже нормы на протяжении десятков тысяч лет. Широколиственные деревья уступили место более простым экосистемам с преобладанием папоротников, а способность почв удерживать углерод существенно снизилась. Работа опубликована в журнале Science.
Современные параллели климатической катастрофы
Реконструированные значения температуры приземного слоя воздуха (слева) и количества осадков (справа) во время периода потепления, известного как «палеоцен-эоценовый термальный максимум», 56 миллионов лет назад.
Палеоклиматологи подчеркивают, что события далекого прошлого имеют прямые параллели с происходящим на Земле сегодня. Соавтор исследования Риган Данн из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес отмечает: «Мы наблюдаем это сейчас по всему миру. Многие леса находятся в состоянии упадка». По ее словам, исследование помогает ответить на главный вопрос современной экологии о пределе выносливости растений: «Слишком большое количество углекислого газа поднимает температуру выше пределов, при которых растения способны нормально функционировать».
Спутниковые данные за последние десятилетия фиксируют схожую тенденцию: после периода позеленения планеты в XX веке с 2000-х годов наблюдается постепенное увядание и сокращение лесного покрова. Хотя палеоцен-эоценовый термический максимум не является абсолютным аналогом современных процессов — древний выброс углерода происходил в течение тысяч лет, а не столетий, — он служит серьезным предупреждением.
Древние экосистемы не испытывали дополнительного давления со стороны человека, такого как массовая вырубка деревьев или распашка земель. Тем не менее опыт прошлого наглядно демонстрирует, что способность лесов поглощать избыток углекислого газа имеет жесткие температурные границы, за пределами которых начинается неизбежная деградация растительного покрова.
Загружаем