Земята се затопля 10 пъти по-бързо, отколкото по време на древното глобално затопляне

Преди около 56 милиона години Земята е преживяла драматично затопляне. За период от 5 000 години съдържанието на въглерод в атмосферата се увеличава драстично и средната глобална температура се повишава с 6°C. Това събитие, известно като палеоцен-еоценски топлинен максимум (PETM) е довело до промени в растителността и временно е намалило способността на растенията да абсорбират въглерода от атмосферата. Днес Земята се затопля 10 пъти по-бързо, което може да затрудни още повече адаптацията на съвременните растения.

Растенията участват в регулирането на климата чрез процеса на поглъщане на въглерод: те улавят CO₂ по време на фотосинтезата и го съхраняват в листата, дървесината и корените. В условията на рязко затопляне ефективността на този механизъм може временно да намалее, което да се отрази на климатичните условия и продължителността на топлинните вълни.

За да проучат реакцията на растителността към PETM, учените създадоха компютърен модел, който симулира еволюцията на растенията, тяхното разпространение и кръговрата на въглерода. Резултатите от модела са сравнени с фосилния прашец и растителните останки от три региона: басейна Бигхорн в САЩ, Северно море и Арктика. Цветният прашец се произвежда в големи количества, лесно се разпръсква по въздуха и водата, устойчив е на разпадане и е добре запазен в древните геоложки седименти.

Анализите показват, че растителността в средните ширини е загубила способността си ефективно да поглъща въглерода. Данните показват преминаване към по-малки растения като палми и папрати, увеличаване на листната маса на единица площ и намаляване броя на широколистните дървета. За разлика от тях, в арктическите райони с висока надморска височина се наблюдава увеличаване на височината и биомасата на растителността, като иглолистните гори са заменени от широколистни влажни видове, което увеличава капацитета за поглъщане на въглерод. Това означава, че високопланинските региони са били в състояние да се адаптират и дори да увеличат продуктивността на растителността при по-топъл климат.

Като цяло смущенията в растителността по време на PETM може да са намалили сухоземното поглъщане на въглерод със 70 000-100 000 години. На по-адаптивните растения е било необходимо значително време, за да се възстановят, което е удължило периода на повишени температури.

Учените отбелязват, че съвременното глобално затопляне се случва около десет пъти по-бързо, отколкото през периода PETM, което също се дължи на антропогенни фактори. Това намалява времето, с което разполагат растителните системи за адаптация, и увеличава рисковете за регулирането на климата. Ето защо е толкова важно да се разбере колко ефективно растенията са се справяли с бързите климатични промени в далечното минало.