Klimakatastrofen er sket før - og den lærer os om fremtiden

Forudsiger hvordan dyr, planter og mennesker kan klare klimakatastrofe i løbet af de kommende årtier og århundreder er ikke en let opgave. At studere virkningerne af tidligere ændringer kan guide os.

Nu, forskere ved mere om, hvordan livet på land i sidste ende kan blive påvirket, efterhånden som et nyt papir udgives i Naturgeovidenskab .

Forskere ved Natural History Museum, det svenske naturhistoriske museum og universitetet i Firenze har undersøgt, hvad der skete under en global opvarmning på 7 ° C, der fandt sted for 183 millioner år siden, på dinosaurernes tid.

Det var en tid med betydelige ændringer, der først blev anerkendt i marine sten, og som forskere kalder Toarcian Oceanic Anoxic Event (T-OAE).

En 7 ° C forskel i luft- eller vandtemperaturer lyder muligvis ikke enorm, men det repræsenterer også den samme forskel mellem den sidste istid og i dag.

For mange dyr og planter, 7 ° C er forskellen mellem liv og død. Levende organismer er ofte tilpasset til at leve i et bestemt temperaturområde, så en pludselig ændring kan være for meget at håndtere.

Denne opvarmningsperiode er blevet undersøgt ofte, men næsten al forskning har fokuseret på livet i havet, med mindre kendt om, hvad der skete på land.

Den seneste forskning har fundet ud af, at ligesom havene, skovene blev hårdt ramt af de varmere temperaturer.

Professor Richard Twitchett, en forskningsleder på museet, siger, "Denne tidlige jura -globale opvarmningshændelse, 183 millioner år siden, kan hjælpe os med at informere forudsigelser om fremtiden.

"Vores undersøgelse viser, at hurtig global opvarmning kan have store og langvarige virkninger på land og i havet på samme tid.

"At forstå, hvordan vores planets forskellige økosystemer reagerede på tidligere episoder af naturlig forandring, er relevant for at forstå virkningerne af nuværende, menneskeskabt, miljøændringer. "

Hvad forårsagede den juraiske opvarmning?

Opvarmningshændelsen blev forårsaget af vulkaner, der frigav enorme mængder af kuldioxid i atmosfæren.

Vulkanerne befandt sig i det, der i dag er Sydafrika og Antarktis, og udbruddene påvirkede Jordens klima i flere hundrede tusinde år.

Dette kuldioxid havde den samme drivhuseffekt, som verden i øjeblikket oplever, fanger varme i atmosfæren. Temperaturerne over hele verden steg med 4 ° C - 7 ° C.

For at sætte det i en moderne kontekst, globale temperaturer har været stigende med en hastighed på 1,7 ° C pr. århundrede siden 1970. Imidlertid er mange regioner oplever allerede mere opvarmning end det globale gennemsnit.

Vulkaner var årsagen til juras ændrede klima, men i dag skyldes den hurtige stigning af kuldioxid i atmosfæren hovedsageligt menneskelig aktivitet.

Konsekvenser på land og i havet

På land, omkring halvdelen af ​​de plantearter, der blev undersøgt, forsvandt under opvarmningshændelsen i jura. Frodige, meget biodiverse skove af nåletræer og bregner blev erstattet af vegetation domineret af et par plantearter tilpasset de varme og tørre 'katastrofer' under opvarmningen.

I Jurassic, mange forskellige nåletræer, bregner og cykader var almindelige, men under opvarmningsbegivenheden dominerede kun få arter, der var tilpasset varme og tørre miljøer, vegetationen.

I havene, opvarmningen førte til massive opblomstringer af alger, muligvis drevet af næringsstoffer frigivet ved den naturlige skovrydning på land. Forfaldet af disse blomster forårsagede et tab af ilt i havet. Det normale plankton forsvandt, og mange dyr uddøde.

Forskere har observeret disse ændringer ved at studere mere end 40, 000 mikroskopiske fossiler af pollen, sporer og plankton. De fandt fossilerne i klipper, der blev dannet i juraperioden fra klipperne langs kysten i North Yorkshire. Klipperne, de studerede, er en af ​​de bedste optegnelser over denne opvarmningshændelse.

Ved at sammenligne forekomsten af ​​fossiler fra tiden før, i løbet af, og efter opvarmningen, forskerne kunne se, hvilket plankton i havene og planter på land steg med eller faldt i antal.

Professor Richard Twitchett siger, "Vi ved meget om de miljøændringer, der påvirkede havene og marine økosystemer på det tidspunkt, herunder opvarmningsrelateret spredning af anoksiske døde zoner, udryddelser og ændringer i havdyrs kropsstørrelse.

"Indtil nu har vi næsten intet vidst om begivenheder på land på samme tid, og hvordan terrestriske økosystemer blev påvirket af denne opvarmningshændelse.

"De marine sten, vi studerede, gav smukt bevarede fossile sporer og pollen af ​​landplanter, der levede i kystområder. For første gang kan vi se, hvordan de forskellige skovøkosystemer kollapsede, da opvarmningen intensiveredes - naturlig skovrydning - og blev erstattet af en anden type vegetation.

"Fossiler af havplankton i de samme prøver viser os, hvordan marine primære producenter også blev påvirket på samme tid, og antyder, at skovrydning på land kan have påvirket det lave hav. "

Da temperaturen gik tilbage til det normale, store træer vendte tilbage, men de dominerende træarter var forskellige, viser, at klimaændringer havde langvarige virkninger på skovøkosystemer.

Richard tilføjer, "For første gang kan vi forbinde ændringer i havet og på land sammen fra de samme prøver for at få et meget bedre, helhedsorienteret syn på miljøændringer. Fordelen ved at studere disse tidligere begivenheder er, at de ikke kun viser, hvordan økosystemer blev påvirket af opvarmning, men også hvordan de kom sig bagefter. "