Как растительный мир формирует климатический цикл
Исследователи из ETH Zurich моделируют климатические изменения далекого прошлого, чтобы понять устойчивость Земли. Их работа показывает, что растения — не просто жертвы обстоятельств, а активные участники, помогавшие формировать климатические условия на планете.
Прошлые изменения уровня CO2 и температуры помогают понять реакцию планеты на современное глобальное потепление. В рамках развивающейся области биогеодинамики ученые стремятся понять, как такие изменения влияли на жизнь в прошлом. Моделирование указывает, что растения, вероятно, помогают регулировать состав атмосферы, улавливая углерод и выделяя кислород, а также ускоряют процесс выветривания минералов в почвах, который поглощает CO2. Климат и атмосфера планеты являются частью петли обратной связи, где сама жизнь играет роль в регулировании или ускорении климатических изменений.
Когда изменения происходят медленно — достаточно медленно для эволюции или расселения растений за миллионы лет, — активность растений может выступать буфером, предотвращая слишком резкие температурные сдвиги. Однако геологические данные и летопись окаменелостей показывают, что были и быстрые изменения, приводившие к серьезным нарушениям растительности и даже массовым вымираниям. Компьютерная модель последних 390 миллионов лет, учитывающая дрейф континентов, климат и реакцию растительности, демонстрирует: в периоды стабильности растительность процветает, поглощая CO2 и стабилизируя климат. Но если климатическая система нарушена и меняется слишком быстро для адаптации растений, происходит обратное — растения гибнут и не могут выполнять буферную функцию.
«Скорость изменений, которую мы наблюдаем в данный момент, считается беспрецедентной за последние 400 миллионов лет, — говорит исследователь Юлиан Роггер. — При сильных изменениях, подобных нынешним, может снизиться способность растительности регулировать климат». Эта работа имеет практическое значение: информация из прошлого помогает понять, насколько устойчивы взаимосвязанные системы Земли к быстрым трансформациям.