Naposledy, kdy Země zažila jak ledové příkrovy, tak hladiny oxidu uhličitého v rozsahu předpovídaném pro toto století, bylo období velkého vzestupu hladiny moří, tání ledových příkrovů a otřesů tropických pralesů.
Podle studie vedené Kalifornskou univerzitou v Davisu a zveřejněné dnes v časopise Nature Geoscience hrála v té době opakovaná restrukturalizace tropických pralesů hlavní roli při řízení klimatických cyklů mezi chladnějšími a teplejšími obdobími.
Pomocí zkamenělých listů a půdou utvořených minerálů zrekonstruoval mezinárodní tým výzkumníků starověký záznam atmosférického oxidu uhličitého z doby před 330 až 260 miliony let, kdy led naposledy pokrýval polární oblasti Země a velké deštné pralesy se rozšířily v tropech. jako jejich podpis světové zdroje uhlí.
Hluboká rekonstrukce týmu odhaluje dříve neznámé kolísání atmosférického oxidu uhličitého na úrovních předpokládaných pro 21. století a zdůrazňuje potenciální dopad, který může mít ztráta tropických pralesů na klima.
Climate Change Feeding Out Self
„Ukazujeme, že změna klimatu neovlivňuje pouze rostliny, ale že reakce rostlin na klima mohou zase ovlivnit samotnou změnu klimatu, což vede k zesíleným a v mnoha případech nepředvídatelným výsledkům,“řekla hlavní autorka Isabel Montañezová, vedoucí kancléřky. Profesor na UC Davis Department of Earth and Planetary Science."Většina našich odhadů budoucích úrovní oxidu uhličitého a klimatu nebere plně v úvahu různé zpětné vazby týkající se lesů, takže současné projekce pravděpodobně podhodnocují velikost toku oxidu uhličitého do atmosféry."
Podobně jako oceány v nedávné minulosti sloužily jako primární úložiště uhlíku, tropické pralesy před 300 miliony let ukládaly během těchto starověkých glaciálních období obrovské množství oxidu uhličitého. Studie ukazuje, že opakované posuny v tropických lesích v reakci na změnu klimatu stačily k tomu, aby odpovídaly za 100 až 300 ppm změn oxidu uhličitého odhadovaných během klimatických cyklů daného období.
Zatímco rostlinní biologové studovali, jak různé stromy a plodiny reagují na zvyšující se hladiny oxidu uhličitého, tato studie je jednou z prvních, která ukazuje, že když rostliny změní způsob jejich fungování, protože CO2 stoupá nebo klesá, může to mít zásadní vliv dopad, dokonce až k zániku.
"Vidíme velkou odolnost vegetace vůči klimatickým změnám, miliony let stabilní složení a strukturu navzdory glaciálně-interglaciálním cyklům," řekl spoluautor William DiMichele, paleobiolog ze Smithsonian Institution. "Ale pochopili jsme, že existují prahové hodnoty, které mohou být při překročení doprovázeny rychlou a nevratnou biologickou změnou."
Spolupřední autorka Jenny McElwain, profesorka paleobiologie na University College v Dublinu v Irsku, uvedla, že studie naznačuje, že posuny atmosférického oxidu uhličitého ovlivnily skupiny rostlin odlišně.
„Lesní obři té doby byli zasaženi obzvláště tvrdě, protože byli v té době neefektivnější ze všech rostlin a pravděpodobně ztráceli vodu jako otevřené hadice,“řekl McElwain. "Jejich lesní konkurenti, jako stromové kapradiny, je dokázali porazit, když se klima vysušilo."
Pozadí: Bezprecedentní nárůst CO2
Za poslední milion let byl atmosférický oxid uhličitý obecně nízký a předvídatelně kolísal v rozmezí 200 až 300 ppm. To, jak vědci vysvětlují, udrželo současný ledovec - dobu poznamenanou kontinentálním ledem v polárních oblastech - pod kterou se lidé vyvinuli. Tento trend byl náhle přerušen výrazným nárůstem oxidu uhličitého za posledních 100 let na současnou úroveň 401 ppm – takovou, která na Zemi nebyla spatřena nejméně za posledních 3,5 milionu let.
Současná bezprecedentní rychlost rostoucího atmosférického CO2 vyvolává obavy z tání ledovců, stoupající hladiny moří, velkých změn klimatu a ztráty biologické rozmanitosti – to vše bylo evidentní po více než 300 milionech let, což je jediná jiná doba v historii Země když vysoký CO2 doprovázel led v polárních oblastech.