Ученые зафиксировали тревожные параллели между древним и современным климатом

Новое исследование показало , что огромные территории планеты буквально побурели из-за повышения уровня CO2, жары и засухи, передает nv.ua

Речь идет о палеоцен-эоценовом термическом максимуме (PETM), когда в результате вулканической активности в атмосферу произошел мощный выброс углерода.

Этот период считается одним из лучших исторических аналогов для понимания того, как леса реагируют на быстрое потепление. В новой работе ученые впервые воссоздали структуру лесного покрова того времени с помощью окаменелых клеток листьев.

«Мы выбрасываем CO2 в атмосферу быстрее, чем это происходит в ходе любого известного природного процесса», — говорит ведущий автор исследования, палеоботаник Реган Данн из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес. По ее словам, PETM предоставляет уникальную возможность заглянуть в прошлое и понять, как климат и экосистемы реагируют на масштабный выброс углерода, — ведь это событие произошло задолго до того, как человечество начало менять планету.

Реконструкция показала, что во время PETM значительные площади суши приобретали бурый оттенок. Вулканические выбросы приводили к росту уровня CO2, повышению глобальной температуры и сокращению количества осадков. Растительность смещалась на север, лесной покров редел, усиливалась эрозия, а круговорот воды на суше нарушался.

Сегодня человечество выбрасывает CO2 в атмосферу значительно быстрее, чем это происходило во время PETM, и именно изменения в лесах оказываются в центре большинства этих последствий.

По словам Данн, массовая гибель деревьев сейчас фиксируется практически по всей планете из-за жары, засухи, вредителей и пожаров. Исследовательница сравнивает деревья с канарейками в шахте — то есть с ранним сигналом тревоги — и отмечает, что подобное сокращение лесов сопровождало почти каждое из пяти великих вымираний в истории Земли.

Чтобы восстановить представление о лесах, исчезнувших более 50 миллионов лет назад, исследователям потребовались микроскопические фрагменты окаменелой кутикулы листьев. Команда разработала новый способ расчета по ним индекса листовой поверхности — показателя того, какую часть неба закрывает листва и, следовательно, насколько густой является лесная крона.

Сопоставив измеренные показатели современных лесов с формой тысяч клеток из образцов почвы, исследователи разработали модель, которую затем применили к ископаемым остаткам возрастом 56 миллионов лет из бассейна Ханна в Вайоминге. Эта местность оказалась особенно ценной, поскольку здесь когда-то формировался уголь, благодаря чему сохранилось множество органических пород с фрагментами листьев — материалов, которых недостает в других известных местонахождениях того же периода.

Современный Вайоминг покрыт преимущественно степной растительностью, но 56 миллионов лет назад здесь росли совсем другие леса: гигантские метасеквойи возвышались над платанами, ольхой, пальмами и другими субтропическими и тропическими растениями.

Более десяти лет Данн, её коллега Эллен Куррано из Университета Вайоминга и другие исследователи методично собирали сотни образцов в бассейне Ханна, разыскивая следы лесов, существовавших до и после PETM.

По словам Данн, поначалу выбросы CO2 даже способствовали некоторому озеленению планеты, подпитывая растения, однако с дальнейшим потеплением эта тенденция меняется на противоположную, и всё больше территорий Земли приобретают бурый оттенок. Исследовательница полагает, что это свидетельствует о преодолении критического порога, после которого высокие температуры начинают вредить лесам, а не просто ускорять их рост.