Gad vide, hvordan Australien kan se ud i en varmere verden? Få et glimt ind i den fjerne fortid

De nuværende koncentrationer af kuldioxid (CO₂) i Jordens atmosfære er uden fortilfælde i menneskehedens historie. Men CO₂-niveauer i dag, og dem, der kan forekomme i de kommende årtier, fandt sted for millioner af år siden.

Ville det ikke være nyttigt at gå tilbage i tiden og se, hvordan Australien så ud i disse perioder i en fjern fortid? Nå, videnskabsmænd – inklusive os – har gjort netop det.

Disse undersøgelser, som i vid udstrækning involverer undersøgelse af sedimenter og fossiler, afslører et radikalt anderledes Australien end det, vi bor i.

Kontinentet var varmere og vådere og fyldt med ukendte plante- og dyrearter. Det tyder på, at Australien kan være meget vådere og se meget anderledes ud i de kommende århundreder og årtusinder.

Dengang og nu:Måling af CO₂

Atmosfærisk CO₂ måles i "parts per million" - med andre ord hvor mange CO₂-molekyler der er til stede i hver million molekyler tør luft.

Koncentrationen af ​​CO₂ påvirker Jordens klima. Jo mere CO₂ til stede, jo varmere bliver det.

Lige nu er atmosfærisk CO₂ omkring 420 ppm. Denne koncentration fandt sidst sted på Jorden for mellem 3 millioner og 5 millioner år siden – en periode kendt som Pliocæn.

Hvis menneskeheden fortsætter med at forbrænde fossile brændstoffer med den nuværende hastighed, vil CO₂-koncentrationerne i midten af ​​århundredet være omkring 550 ppm. Dette niveau blev sidst nærmet sig for 14 millioner til 17 millioner år siden, i midten af ​​miocæn-perioden.

I begge disse perioder var Jorden varmere, end den er i dag, og havniveauet var langt højere.

I Pliocæn viser forskning, at CO₂ var årsagen til omkring halvdelen af ​​de forhøjede temperaturer. Meget af resten skyldtes ændringer i iskapper og vegetation, som CO₂ indirekte var ansvarlig for.

I midten af ​​miocæn er sammenhængen mellem CO₂ og varmere temperaturer mindre sikker. Men klimamodellering tyder på, at CO₂ var den primære drivkraft for temperaturstigninger i denne periode.

Ved at undersøge de planter og dyr, der levede i Australien i disse epoker, kan vi få indsigt i, hvordan et varmere Australien kan se ud.

Det er klart, at Pliocæn og midten af ​​Miocæn er langt før mennesker, og CO₂-koncentrationerne i atmosfæren i disse perioder steg af naturlige årsager, såsom vulkanudbrud. I dag er det mennesker, der forårsager CO₂-stigninger, og det sker meget hurtigere end tidligere.

Australien i Pliocæn

Fossil- og sedimentregistreringen fra Pliocæn-perioden i Australien er begrænset. Men de tilgængelige data tyder på, at meget af kontinentet - og Jorden generelt - var mere fugtigt og varmt end i dag. Dette hjalp med at bestemme arten, der fandtes i Australien.

For eksempel er Nullarbor-sletten, der strækker sig fra Sydaustralien til Vestaustralien, i dag ekstremt tør. Men undersøgelser af forstenet pollen viser under Pliocæn, at det var hjemsted for Gymea-liljer, banksias og angophoras - planter, der findes omkring Sydney i dag.

Tilsvarende er det vestlige Murray-Darling Basin i dag stort set saltbusk og græsarealer. Men fossile pollenregistreringer viser i Pliocæn, at det var hjemsted for araucaria og den sydlige bøg - regnskovstræer fundet i klimaer med høj nedbør.

Og bevarede rester af pungdyr, der går tilbage til Pliocæn, er blevet fundet nær Hamilton i det vestlige Victoria. De omfatter en dorcopsis-wallaby - den nærmeste nulevende slægtning bor i New Guineas altid våde bjerge.

Varmt og fugtigt i midten af ​​miocæn

En rig fossil- og sedimentoptegnelse eksisterer fra midten af ​​miocæn. Marine sedimenter ud for WA tyder på, at den vestlige og sydvestlige del af Australien var tør. I modsætning hertil var det østlige kontinent meget vådt.

For eksempel er Riversleigh World Heritage-området i Queensland i dag et halvtørt kalkstensplateau. Men forskning har fundet i midten af ​​miocænet, at syv arter af bladringhalepossum levede der på samme tid. Det eneste sted, hvor mere end to ringhale-possum-arter eksisterer side om side i dag, er i regnskove. Dette tyder på, at Riversleigh-plateauet engang understøttede et mangfoldigt regnskovsøkosystem.

Tilsvarende er McGraths Flat, nær Gulgong i New South Wales, i dag et åbent skovområde. Men fossiler fra midten af ​​miocæn fra stedet omfatter regnskovstræer med spidse blade, der hjælper med at kaste vand.

Og fossiler fra midten af ​​miocæn fra Yallourn-formationen i Victorias Latrobe Valley omfatter også rester af regnskovsplanter. Før koloniseringen støttede den eukalyptuskove og græsarealer.

Dette bevis på regnskov tyder på langt vådere forhold i midten af ​​miocæn, end der findes i dag.

En usikker fremtid

Du undrer dig måske, når klimaforandringer fortæller os, at Australien vil være mere tørt i fremtiden, hvorfor vi foreslår, at kontinentet bliver vådere. Vi indrømmer, at der er en reel modsætning her, og det kræver yderligere forskning at optrevle.

Der er en anden vigtig pointe at bemærke. Mens forhold i Pliocæn eller Miocæn kan hjælpe os med at forstå, hvordan Jordens systemer reagerer på forhøjede CO₂-niveauer, kan vi ikke sige, at Australiens fremtidige klima nøjagtigt vil kopiere disse forhold. Og der er forsinkelser i klimasystemet, så mens CO₂-koncentrationerne i Pliocæn svarer til nutidens niveauer, har Jorden endnu ikke oplevet samme omfang af opvarmning og nedbør.

Usikkerheden kommer ned til kompleksiteten i klimasystemet. Nogle komponenter, såsom lufttemperatur, reagerer relativt hurtigt på øgede CO₂-niveauer. Men andre komponenter vil kræve århundreder eller årtusinder for at reagere fuldt ud. For eksempel er iskapper over Grønland og Antarktis kilometer tykke og lige så store som kontinenter, hvilket betyder, at de tager lang tid om at smelte.

Så selvom CO₂-niveauerne forbliver høje, bør vi ikke forvente, at et Pliocæn-lignende klima vil udvikle sig i århundreder eller årtusinder endnu. Men hver dag, vi tilføjer CO₂ til Jordens atmosfære, rykker klimasystemet tættere på en Pliocæn-lignende tilstand – og det kan ikke let vendes.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.