https://frosthead.com

Hvad der skete sidste gang klimaet ændrede sig

Wyoming's Bighorn-bassin, hvor forskere søger efter fossiler for bedre at forstå gamle klimaændringer. Billede via Dave Bezaire og Susi Havens-Bezaire

På relativt kort tid steg de globale emissioner af kuldioxid massivt. Gennem drivhuseffekten hævede de temperaturerne rundt omkring planeten med et gennemsnit på 7 til 14 grader Fahrenheit; de ændrede også havets kemi og udløste en surhedsbølge, der kan have ført til masseudryddelse blandt det marine liv. I det hele taget i denne æra med hurtig forandring kan det globale havniveau være steget med op til 65 fod.

Når du læser dette, kan du blive tilgivet, hvis du antager, at vi taler om et scenario relateret til den aktuelle klimakrise. Men det foregående afsnit henviser faktisk til en 20.000-årig lang opvarmningsperiode, der fandt sted for 55 millioner år siden, en begivenhed, som forskere kalder Paleocene-Eocene Thermal Maximum (eller PETM for kort). Scott Wing, en paleobiolog ved Natural History Museum, der har studeret PETM i mere end 20 år, siger: "Hvis alt dette lyder velkendt, er det fordi det i det væsentlige er, hvad vi laver lige nu."

Når vi går i gang med et hidtil uset eksperiment med jordens atmosfære og klima, er PETM pludselig et varmt emne blandt forskere på mange forskellige områder. ”Det er en begivenhed, som mange mennesker er interesseret i, fordi det er det bedste eksempel, vi har på en virkelig pludselig global opvarmning forbundet med en stor frigivelse af kulstof, ” siger Wing.

Selvom forskere stadig ikke fuldt ud forstår, hvad der udløste PETM, er det tydeligt, at mere og mere kulstof blev injiceret i både atmosfæren og verdenshavene og indledte klimaændringerne. Dette kulstof kan være blevet leveret af vulkansk aktivitet, spontan forbrænding af tørv eller endda påvirkningen af ​​en særlig kulstofrig komet. Derudover førte den oprindelige opvarmning sandsynligvis til en frigivelse af metangas fra havbunden, hvilket fungerede som en positiv feedback, der førte til endnu mere klimaændringer. Det er også tydeligt, at al denne opvarmning ødelagde verdens økosystemer, hvilket førte til udryddelser og ændrede rækkevidden for adskillige plante- og dyrearter.

Der er selvfølgelig en nøgleforskel: I denne forrige episode tog al den opvarmning flere tusinde år. Denne gang stiger CO2-emissionerne ti gange hurtigere end under PETM, med den opvarmning, der sker i et århundrede - det geologiske ækvivalent med et øjeblik.

Den skarpe stigning i den grønne linje mod øverste venstre hjørne af dette klimakort repræsenterer PETM, den nærmeste analog i vores nuværende æra med klimaændringer. Billede via Wikimedia Commons

Scott Wing undersøger PETM ved at grave efter gamle planterester i Wyoming's Bighorn-bassin. I flere årtier med arbejde har han konstrueret et generelt billede af, hvilke typer planter, der trivedes før, under og efter opvarmningsperioden, idet han forsøgte at identificere de slags tendenser i plantelivet, vi kan forvente, når vi ændrer klimaet fremover.

En 65 millioner år gammel bladnagel, den slags prøve, der bruges af forskere som Scott Wing til at forstå jordens gamle klima. Foto af Joseph Stromberg

”I den varme periode overlevede stort set ingen af ​​de planter, der havde boet i området tidligere - deres lokale populationer blev uddød, ” siger Wing. Området var blevet domineret af forfædre til de typer planter, der lever i tempereret løvskov i dag, såsom løvtræ, sycamore og redwood træer.

Men da regionen blev opvarmet, blev disse erstattet af en række planter, der var relateret til den nutidige bønne-familie, som oftest findes i varmere, tørrere områder som det sydlige Mexico eller Costa Rica. ”Vi tror, ​​at det, der skete, er spredning i denne region af planter, der boede et andet sted, sandsynligvis meget længere syd, ” siger Wing. Hans team har også afsløret beviser for, at det varmere klima førte til et større niveau af skadedyr af skadedyr på planterne, der overlevede PETM.

Hans forskning har imidlertid skabt en tendens fra PETM, der kan være en grund til at håbe, at økosystemer en dag kan rebound fra klimaforandringer. Efter ca. 200.000 år, længe efter at PETM var gået ned og temperaturerne vendte tilbage til det normale, vendte endelig mange af de tempererede planter, der havde boet i Bighorn-bassinet, tilbage.

”En mulig forklaring, ” siger Wing, ”er at der var køligere klimaer i de nærliggende bjerge, der tjente som refugier for disse arter.” I dette scenarie - et som han og hans forskerteam planlægger at undersøge nærmere, når de fortsætter med at udgrave og stykke fossilprotokollen sammen - disse typer planter ville have ventet på PETM i det relativt kolde højland og derefter vendt tilbage for at rekolonisere bassinet bagefter.

Hvis vores klima fortsætter med at ændre sig så hurtigt, som det har været i de sidste par årtier, synes et sådant scenario dog mindre sandsynligt - immobile organismer som planter har behov for hundreder af år for gradvist at migrere fra et område til et andet. Således er et nøgle aspekt ved at bevare vores planet økosystemer, ud over at begrænse klimaændringerne så meget som muligt, at bremse det så meget som vi kan.

Hvad der skete sidste gang klimaet ændrede sig