Ученые провели исследование, посвященное самому масштабному вымиранию в истории Земли — пермско-триасовому, которое произошло около 252 миллионов лет назад. Они проанализировали окаменелости и геологические данные, чтобы понять, почему после этого события глобальное потепление длилось около пяти миллионов лет. Основной причиной оказалось разрушение тропических лесов, которые перестали поглощать углекислый газ, что усилило парниковый эффект. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Пермско-триасовое вымирание — это крупнейшее массовое вымирание в истории Земли, которое произошло примерно 252 миллиона лет назад. Его часто называют «Великой смертью», потому что во время него исчезло более 80% морских животных и около 70% позвоночных животных на суше, а также около 57% родов и 83% видов насекомых. Ученые считают, что причиной этого вымирания стало сильное глобальное потепление, вызванное мощными извержениями вулканов в Сибири, которые называют Сибирскими траппами. Из-за этого в атмосфере резко выросло количество парниковых газов, что привело к повышению температуры. Жаркий климат сохранялся на Земле примерно пять миллионов лет. Ученые до сих пор не могут объяснить, почему потепление так затянулось.
Исследователи изучили причины длительного глобального потепления после пермско-триасового массового вымирания. Команда сосредоточилась на истории тропических лесов того времени. Предположительно, они сильно пострадали и долго восстанавливались после извержений Сибирских траппов, что могло привести к снижению поглощения углерода растениями и почвами, а значит — к накоплению углекислого газа в атмосфере и повышению температуры.
Ученые провели масштабные полевые работы по территории Китая, где сохранились подробные геологическая и палеонтологическая летописи этого периода. Участники экспедиций проанализировали ископаемые остатки растений, а также исследовали горные породы, на основе которых можно было судить об изменении климата, чтобы восстановить изменения флоры в эпоху вымирания.
Команда также применила методы анализа изотопного состава углерода и других элементов, что позволило им оценить состояние углеродного цикла и влияние изменений фотосинтеза на него. Кроме того, ученые использовали климатические модели, которые помогли смоделировать влияние потери тропических лесов на концентрацию углекислого газа и температуру атмосферы. Они также провели симуляции, подтверждающие, что снижение поглощения углерода растениями могло вызвать длительный период сильного парникового эффекта.
Результаты исследования показали, что разрушение тропических лесов стало критическим «порогом» в климатической системе Земли, после которого глобальное потепление усилилось и продолжалось около пяти миллионов лет. Это объясняет, почему после извержений Сибирских траппов, которые вызвали исходный выброс углерода, парниковый эффект не прекратился сразу, а сохранялся длительное время.
«В нашей работе содержится предупреждение о важности современных тропических лесов Земли. Если из-за быстрого потепления они исчезнут таким же образом, то нам не стоит ожидать, что климат остынет до доиндустриального уровня, даже если мы прекратим выбрасывать CO2 в атмосферу. Действительно, в этом случае потепление может продолжиться и ускориться, даже если мы достигнем нулевого уровня антропогенных выбросов. Мы коренным образом изменим углеродный цикл, и на его восстановление могут уйти геологические эпохи, как это уже случалось в прошлом Земли», — говорит Бенджамин Миллс из Лидсского университета.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
