2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
Az 55 millió évvel ezelőtt eltemetett fosszilis levelek először mutatják meg, hogy a gyors felmelegedés nemcsak az állattársulásokat, hanem a növénytársulásokat is megváltoztatta; és hogy az ősi meleg varázslat a globális felmelegedés hatásait reprezentálja a Föld jövőjére egy nemzetközi kutatócsoport szerint.
"Hiányoznak a paleocén-eocén termikus maximumig (PETM) származó fosszilis levélhelyek" - mondja Dr. Francesca A. Smith, a geotudományok posztdoktori kutatója, Penn State.
A tudósok régóta tudják, hogy a PETM során az emlős közösségek megváltoztak, de növényi fosszilis minták nélkül ezt nem mondhatnák el a növényekről. A PETM azért szokatlan, mert a 9-18 Fahrenheit-fokos felmelegedés mindössze 10 000 év alatt következett be, ami geológiailag rövid időintervallum. A kutatók úgy vélik, hogy a megnövekedett szén-dioxid okozta a felmelegedést, de a növekedés mögöttes okait még mindig vitatják. "A PETM fontos analógja a mai antropogén globális felmelegedésnek, mivel a két epizódról arra következtetnek, hogy a szén-dioxid-kibocsátás és az éghajlatváltozás mértéke és mértéke hasonló" - számolnak be a kutatók a Science mai (november 11.) számában.
Dr. Scott Wing, a Smithsonian Természettudományi Múzeum Paleobiológiai Osztálya vezette az expedíciót a wyomingi Bighorn-medence délkeleti részébe, ahol új, határvonalakat találtak a fosszíliáknak, amelyek lefedték a paleocénről az eocénre való változást. Ezek a szekvenciák a múltban találtakkal ellentétben levél- és pollenfosszíliákat is tartalmaztak.
„Nehéz megtalálni az ebből az időszakból származó fosszilis leveleket” – mondja Smith. "A leveleket csak ritkán őrzik meg, és a fosszilis ágyak ebben az időszakban csak 130-160 láb vastagok."
Annak biztosítása érdekében, hogy az új területek valóban a megfelelő időszakban legyenek, a kutatók két datálási módszert alkalmaztak. Smith és Dr. Katherine H. Freeman, a geotudományok professzora, Penn State, megvizsgálták a szén kémiai jellemzőit a kövületekben. A tengeri üledékekkel kapcsolatos vizsgálatokból a kutatók tudják, hogy ebben az időszakban a szén nehezebb formája, a szén 13 ritkábban fordult elő a légkörben. Smith és Freeman megállapította, hogy ezek a fosszilis ágyak megfelelő szén-összetételűek a PETM számára. A kutatók a szenet az ágyakban talált emlős kövületekkel, köztük a legrégebbi ismert macskaméretű lovakkal és a modern főemlősök őseivel összekapcsolva megállapították, hogy az ágyak a PETM-ből származnak.
A növénykövületek elemzése kimutatta, hogy a PETM előtti és utáni növények az akkori tipikus erdőkből származtak, amelyekben a hajnali vörösfenyő, az éger, a platán, a dió és a szasszafra rokonai voltak. Azonban a babcsalád, beleértve a mikulásvirág, a szömörce és a mancs-mancs rokonait, uralja a fosszíliákat a PETM során. Ezek a növények gyakrabban fordultak elő ebben az időszakban, 1000 mérföldre délre Mississippiben, Louisianában és Texasban. Ezek a növények 10 000 év alatt vagy kevesebben vándoroltak északra.
A levélkövületek lehetővé tették a kutatók számára a PETM éghajlatának vizsgálatát is. A sima szélű levelek és a fogazott levelek számának összehasonlításával azt találták, hogy a Bighorn-medencében a hőmérsékletváltozás körülbelül 9 Fahrenheit-fokkal volt melegebb a PETM alatt. A levelek felületének vizsgálatával a kutatók megbecsülhetik a csapadékot.
„Ezekkel a módszerekkel következtethetünk a hőmérséklet-változásokra, és megállapíthatjuk, hogy a terület az időszak elején száraz volt, a vége felé pedig nedves” – mondja Smith. "A csapadék körülbelül 40 százalékkal csökkent, majd később helyreállt."
A PETM végén az erdők visszatértek eredeti összetételükhöz olyan növények hozzáadásával, mint a szárnyasdió és a hárs rokonai, amelyek Európából a sarkvidéki szárazföldi hidakon át vándoroltak a területre."A PETM során az ősi szárazföldi éghajlatról rendelkezésünkre álló információk nagy része a Bighorn-medence területéről származik, mert ez az egyike annak az időszaknak a maroknyi földi szekvenciájának" - mondja Smith. "A rekord értelmezéséhez szükségünk van annyi információt, amennyit csak tudunk."
Wing szerint a jövőben a flórában hasonlóan gyors változásokra lehet számítani az ember által előidézett globális felmelegedés következtében.
A kutatócsoport további tagjai közé tartozik Guy J. Harrington, Birminghami Egyetem, Egyesült Királyság; Jonathan I. Bloch, Floridai Természettudományi Múzeum, Gainesville és Douglas M. Boyer, Stony Brook Egyetem. A Nemzeti Tudományos Alapítvány, a Roland Brown Fund és a Floridai Természettudományi Múzeum támogatta ezt a kutatást.
