Zastosowanie lasów tropikalnych podczas najbardziej katastrofalnego zdarzenia wyginięcia na Ziemi było główną przyczyną długotrwałego globalnego ocieplenia, które nastąpiło, zgodnie z nowymi badaniami.
Masowe wyginięcie permu – czasami określane jako „wielkie umieranie”, miało miejsce około 252 milionów lat temu, co prowadzi do ogromnej utraty gatunków morskich i znacznych spadków w roślinach naziemnych i zwierząt.
Wydarzenie zostało przypisane intensywnym globalnym ociepleniu wywołanym okresem aktywności wulkanicznej na Syberii, znanym jako pułapki syberyjskie, ale naukowcy nie byli w stanie wskazać, dlaczego warunki super-zielonego domów utrzymywały się przez około pięć milionów lat później.
Obecnie zespół międzynarodowych badaczy prowadzony przez University of Leeds i China University of Geosciences w Wuhan zebrał nowe dane, które potwierdzają teorię, że upadek lasów tropikalnych i powolnego odzyskiwania, ograniczonej sekwestracji węgla – procesu, w którym dwutlenku węgla jest usuwany z atmosfery i utrzymywał w roślinach, glebach lub minerałach.
Podczas szeroko zakrojonych badań terenowych zespół zastosował nowy rodzaj analizy zapisów kopalnych, a także wskazówki dotyczące wcześniejszych warunków klimatycznych stwierdzonych w niektórych formacjach skalnych w celu rekonstrukcji map zmian wydajności roślin podczas wyginięcia masowego triasowego.
Ich wyniki, które zostały opublikowane 2 lipca w Nature Communications, pokazują, że utrata roślinności podczas wydarzenia doprowadziła do znacznie zmniejszenia poziomów sekwestracji węgla, co spowodowało przedłużony okres, w którym występował wysoki poziom CO2.
Główny autor artykułu, dr Zhen Xu, ze School of Earth and Environment, University of Leeds, powiedział: „Przyczyny tak ekstremalnego ocieplenia podczas tego wydarzenia były od dawna omawiane, ponieważ poziom ocieplenia wykracza daleko poza każde inne wydarzenie.
„Krytycznie jest to jedyne zdarzenie wysokiej temperatury w historii Ziemi, w którym tropikalna biosfera lasu upada, która napędzała naszą początkową hipotezę. Teraz, po latach pracy w terenie, analizie i symulacjach, w końcu mamy dane, które je wspierają”.
Naukowcy uważają, że ich wyniki wzmacniają ideę, że progi lub „punkty napiwkowe” istnieją w Ziemi w układzie węglowym klimatycznym, co po osiągnięciu, co oznacza, że ocieplenie można wzmocnić.
Chiny są domem dla najbardziej kompletnego geologicznego zapisu masowego wyginięcia permskiego triasowego, a praca ta wykorzystuje niesamowite archiwum danych kopalnych, które zostały zebrane przez dziesięciolecia przez trzy pokolenia chińskich geologów.
Główny autor dr Zhen Xu jest najmłodszy z nich i kontynuuje pracę zapoczątkowaną przez profesora Hongfu Yin i profesora Jianxin Yu, którzy są również autorami badania. Od 2016 r. Zhen i jej koledzy podróżowali po Chinach z lasów subtropikalnych po pustynie, w tym na obszarach odwiedzających tylko łodzią lub na koniu.
Zhen przybył na University of Leeds w 2020 r., Aby współpracować z profesorem Benjaminem Millsem nad symulowaniem zdarzenia wyginięcia i oceny wpływu klimatu utraty tropikalnej roślinności, która jest pokazana w zapisie kopalnym. Ich wyniki potwierdzają, że zmiana sekwestracji węgla sugerowana przez skamieliny jest zgodna z ilością ocieplenia, które nastąpiło później.
Profesor Mills dodał: „Istnieje tutaj ostrzeżenie o znaczeniu dzisiejszych lasów tropikalnych Ziemi. Jeśli szybkie ocieplenie powoduje, że zawalają się w podobny sposób, nie powinniśmy oczekiwać, że nasz klimat ochłodzi poziom przedindustrialny, nawet jeśli przestaniemy emitować CO2.
„Rzeczywiście, ocieplenie może nadal przyspieszyć w tym przypadku, nawet jeśli osiągniemy zerową emisję ludzki. Zasadniczo zmienimy cykl węglowy w sposób, który może przyjąć geologiczne ramy czasowe, aby się odzyskać, co miało miejsce w przeszłości Ziemi”.
Zastanawiając się nad szerszą misją badania, profesor Hongfu Yin i profesor Jianxin Yu z China University of Geosciences, podkreślili pilność mieszania tradycji z innowacjami: „Paleontologia musi przyjąć nowe techniki – od modelowania liczbowego po interdyscyplinarną współpracę współpracującą – do współpracy przeszłości i zabezpieczenia przyszłości”, wyjaśniona profesor Yin.
Profesor Yu dodał: „Upewnijmy się, że nasza praca wykracza poza środowisko akademickie: obowiązkiem jest całe życie na ziemi, dziś i poza nią. Historia Ziemi jest wciąż pisana, i wszyscy odgrywają rolę w kształtowaniu następnego rozdziału”.
Badania te są finansowane przede wszystkim przez brytyjskie badania i innowacje (UKRI) i National Natural Science Foundation of China (NSFC), z dodatkowym finansowaniem dla współpracowników dostarczanych przez UkRI, ETH+i Australian Research Council. Prace przeprowadzono we współpracy z następującymi instytucjami:
School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, UK State Key Laboratory of Geomicrobiology and Environmental Change, School of Earth Sciences, China University of Geosciences, Wuhan, 430074, PR China School of Physics, Chemistry and Earth Science, University of Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia Institute of Forest of Forest, University of Birm, University of Birm, Edgbaston, Birmingham, B15 2TT, UK Department of Biosystems Science and Engineering, Eth Zürich, Basel, 4056, Szwajcarska grupa ewolucyjna Computational Evolution, Swiss Institute of Bioinformatics, Lausanne, 1015, Szwajcarskie Kluczowe Laboratorium procesów geologicznych i mineralnych. Biology, Howard University, Washington DC, USA Géosciences Environment Toulouse, CNRS-Université de Toulizouse III, Toulouse, France Cerege, Aix Marsylia Université, CNRS, IRD, INRA, Coll France, Aix-en-Provence, France