Новые исследования показали, что основной причиной длительного глобального потепления после самого катастрофического вымирания на Земле стало разрушение тропических лесов.
Массовое вымирание в пермский–триасовый период, известное как «Великое вымирание», произошло около 252 миллионов лет назад и привело к массовой потере морских видов и значительному сокращению наземных растений и животных.
Это событие связывают с интенсивным глобальным потеплением, вызванным периодом вулканической активности в Сибири, известным как Сибирские траппы. Однако учёные не могли точно определить, почему условия суперпарника сохранялись в течение примерно пяти миллионов лет после этого.
Теперь группа международных исследователей под руководством Университета Лидса и Китайского университета гео наук в Ухане собрала новые данные, которые подтверждают теорию о том, что гибель тропических лесов и их медленное восстановление ограничили связывание углерода — процесс, при котором углекислый газ удаляется из атмосферы и удерживается в растениях, почвах или минералах.
Во время обширных полевых исследований команда использовала новый тип анализа окаменелостей, а также данные о прошлых климатических условиях, найденные в определённых горных породах, чтобы реконструировать карты изменений продуктивности растений во время массового вымирания в пермский–триасовый период.
Их результаты, опубликованные в Nature Communications, показывают, что потеря растительности во время этого события привела к значительному снижению уровня связывания углерода, что привело к длительному периоду с высоким уровнем CO₂.
Ведущий автор статьи доктор Чжэнь Сюй из Школы Земли и окружающей среды Университета Лидса сказал: «Причины такого экстремального потепления во время этого события давно обсуждаются, поскольку уровень потепления намного превышает любой другой. Критически важно, что это единственное высокотемпературное событие в истории Земли, когда биосфере тропических лесов был нанесён такой ущерб, что это легло в основу нашей первоначальной гипотезы. Теперь, после многих лет полевых работ, анализа и моделирования, у нас наконец-то есть данные, подтверждающие её».
Исследователи считают, что их результаты подтверждают идею о том, что в климатической системе Земли существуют пороги, или «переломные моменты», достижение которых означает, что потепление может усиливаться.
Китай является домом для наиболее полных геологических записей массового вымирания в пермский–триасовый период, и эта работа использует невероятный архив ископаемых данных, который собирался десятилетиями тремя поколениями китайских геологов.
Ведущий автор доктор Чжэнь Сюй — самый молодой из них и продолжает работу, начатую профессором Хунфу Инь и профессором Цзяньсинь Юй, которые также являются авторами исследования. С 2016 года Чжэнь и её коллеги путешествовали по Китаю от субтропических лесов до пустынь, включая посещение мест, доступных только на лодке или верхом.
Чжэнь поступила в Университет Лидса в 2020 году, чтобы работать с профессором Бенджамином Миллсом над моделированием вымирания и оценкой климатических последствий потери тропической растительности, что подтверждается ископаемыми данными. Их результаты подтверждают, что изменение уровня связывания углерода, предложенное ископаемыми данными, соответствует уровню потепления, который произошёл впоследствии.
Профессор Миллс добавил: «Здесь есть предупреждение о важности тропических лесов Земли в наши дни. Если быстрое потепление приведёт к их разрушению аналогичным образом, то мы не должны ожидать, что наш климат охладится до доиндустриального уровня, даже если мы прекратим выбросы CO₂. Действительно, потепление может продолжать ускоряться и в этом случае, даже если мы достигнем нулевого уровня выбросов человека. Мы фундаментально изменили углеродный цикл таким образом, что для восстановления потребуются геологические временные масштабы, что уже случалось в прошлом Земли».
Профессор Хунфу Инь и профессор Цзяньсинь Юй из Китайского университета гео наук подчеркнули актуальность сочетания традиций с инновациями. «Палеонтология должна использовать новые методы — от численного моделирования до междисциплинарного сотрудничества — чтобы расшифровать прошлое и защитить будущее», — пояснил профессор Инь.
Профессор Юй добавил: «Давайте позаботимся о том, чтобы наша работа вышла за рамки академических кругов: это ответственность перед всей жизнью на Земле, сегодня и в будущем. История Земли всё ещё пишется, и у всех нас есть роль в формировании её следующей главы».