[ad_1]
قم بالتسجيل للحصول على بريدنا الإلكتروني المجاني لتلقي تحليل حصري على هذا الأسبوع
منذ حوالي 252 مليون عام ، اختفت كل الحياة على الأرض تقريبًا.
كان هذا المعروف باسم الانقراض الجماعي العمياء – أو الموت العظيم – أكثر الأحداث الكارثية لأحداث الانقراض الجماعي الخمس المعترف بها في 539 مليون عام الماضية من تاريخ كوكبنا.
تم القضاء على ما يصل إلى 94 في المائة من الأنواع البحرية و 70 في المائة من عائلات الفقاريات الأرضية. الغابات الاستوائية – التي خدمت ، كما تفعل اليوم ، مثل أحواض الكربون المهمة التي ساعدت في تنظيم درجة حرارة الكوكب – شهدت أيضًا انخفاضات هائلة.
لقد وافق العلماء منذ فترة طويلة على هذا الحدث تم تشغيله من خلال زيادة مفاجئة في غازات الدفيئة مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض. لكن ما ظل لغزًا هو السبب في استمرار هذه الظروف الساخنة للغاية لملايين السنين.
توفر ورقةنا الجديدة ، المنشورة في Nature Communications ، إجابة.
إن تراجع الغابات الاستوائية مغلقة الأرض في حالة مستأجرة ، مما يؤكد شكوك العلماء أنه عندما يعبر مناخ كوكبنا بعض “نقاط التحول” ، يمكن أن يتبع الانهيار البيئي الكارثي حقًا.
فتح الصورة في المعرض
خلال الانقراض البرمي-الترياسي ، تم القضاء على ثلاثة أرباع الحياة على الأرض و 95 في المائة من الحياة في المحيطات (Getty)
ثوران هائل
كان الزناد لحدث الانقراض الشامل في البرميان – ثوران كميات هائلة من الصخور المنصهرة في سيبيريا الحديثة ، والتي تحمل اسم الفخاخ السيبيرية. اندلعت هذه الصخرة المنصهرة في حوض رسوبي ، غني بالمواد العضوية.
كانت الصخرة المنصهرة ساخنة بما يكفي لإذابة الصخور المحيطة وإطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في جو الأرض على مدى فترة تصل إلى 50000 عام ولكن ربما تصل إلى 500000 عام. يُعتقد أن هذه الزيادة السريعة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض وزيادة درجة الحرارة الناتجة هي آلية القتل الأساسية في معظم الحياة في ذلك الوقت.
على الأرض ، يعتقد أن درجات حرارة السطح تزداد بمقدار 6 درجات مئوية إلى 10 درجة مئوية – سريعة جدًا بالنسبة لأشكال الحياة العديدة التي تتطور والتكيف. في ثورات مماثلة أخرى ، يعود نظام المناخ عادة إلى حالته السابقة في غضون 100000 إلى مليون سنة.
ولكن هذه الظروف “الدفيئة الفائقة” ، والتي أدت إلى متوسط درجات حرارة السطح الاستوائية ما يزيد عن 34 درجة مئوية (حوالي 8 درجات مئوية أكثر من درجة حرارة المتوسط الاستوائي الحالي) استمرت لمدة خمسة ملايين سنة تقريبًا. في دراستنا سعينا للرد على السبب.
تموت الغابات
نظرنا إلى السجل الأحفوري لمجموعة واسعة من المناطق الأحيائية النباتية ، مثل القاحلة ، الاستوائية ، شبه الاستوائية ، المعتدلة والفرك. قمنا بتحليل كيف تغيرت المناطق الحيوية من قبل حدث الانقراض الجماعي ، حتى حوالي ثمانية ملايين سنة.
افترضنا أن الأرض تسخن بسرعة كبيرة ، مما أدى إلى الموت من الغطاء النباتي المنخفض إلى المتوسط ، وخاصة الغابات المطيرة. نتيجة لذلك ، تم تقليل كفاءة دورة الكربون العضوية بشكل كبير مباشرة بعد الانفجارات البركانية.
النباتات ، لأنها غير قادرة على النهوض والتحرك ، تأثرت بشدة بالظروف المتغيرة.
قبل الحدث ، كانت العديد من مستنقعات الخث والغابات الاستوائية وشبه الاستوائية موجودة حول خط الاستواء وغارقة الكربون.
فتح الصورة في المعرض
العديد من الغابات الاستوائية كانت موجودة حول خط الاستواء (Getty)
ومع ذلك ، عندما أعيد بناء الحفريات النباتية من العمل الميداني والسجلات وقواعد البيانات حول الحدث ، رأينا أن هذه المناطق الحيوية قد تم القضاء عليها تمامًا من القارات الاستوائية. أدى ذلك إلى “فجوة الفحم” بملايين عام في السجل الجيولوجي.
تم استبدال هذه الغابات بواسطة Lycopods Tiny ، فقط من 2 إلى 20 سم.
بقيت جيوب من النباتات الكبيرة باتجاه الأعمدة ، في المناطق الساحلية وفي المناطق الجبلية قليلاً حيث كانت درجة الحرارة أكثر برودة قليلاً. بعد حوالي خمسة ملايين عام ، قاموا في الغالب بإعادة الاستعمار. ومع ذلك ، كانت هذه الأنواع من النباتات أقل كفاءة في تثبيت الكربون في دورة الكربون العضوية.
هذا مماثل في بعض النواحي للنظر في تأثير استبدال جميع الغابات المطيرة في الوقت الحاضر مع نباتات Mallee-Scrub و Spinifex التي قد نتوقع رؤيتها في المناطق النائية الأسترالية.
أخيرًا ، تعود الغابات
باستخدام أدلة من يومنا هذا ، قدرنا المعدل الذي تأخذ به النباتات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتخزينه كمواد عضوية لكل Biome مختلف (أو “صافي الإنتاجية الأولية”) التي تم اقتراحها في السجل الأحفوري.
استخدمنا بعد ذلك نموذج دورة الكربون تم تطويره مؤخرًا يسمى Scion لاختبار فرضيتنا عدديًا. عندما قمنا بتحليل نتائج نموذجنا ، وجدنا أن الزيادة الأولية في درجة الحرارة من مصائد سيبيريا تم الحفاظ عليها لمدة خمس إلى ستة ملايين سنة بعد الحدث بسبب انخفاض صافي الإنتاجية الأولية.
كان فقط حيث أعادت النباتات أن تعيد أن تكون دورة الكربون العضوية التي بدأت الأرض بدأت تتخلى ببطء من ظروف الدفيئة الفائقة.
الحفاظ على توازن المناخ
من الصعب دائمًا رسم التشبيهات بين تغير المناخ الماضي في السجل الجيولوجي وما نواجهه اليوم. ذلك لأن مدى التغييرات السابقة عادةً ما يتم قياسه على عشرات الآلاف من السنين بينما نواجه في الوقت الحاضر تغييرًا على مدار عقود إلى قرون.
ومع ذلك ، فإن الآثار الرئيسية لعملنا هي أن الحياة على الأرض ، على الرغم من أنها مرنة ، غير قادرة على الاستجابة للتغيرات الهائلة على المقاييس الزمنية القصيرة دون إعادة توحيد جذرية للمناظر الطبيعية الحيوية.
في حالة انقراض الكتلة العمياء – التريسي ، لم تتمكن النباتات من الاستجابة على نطاق زمني سريع ما بين 1000 إلى 10،000 عام. هذا أدى إلى حدث انقراض كبير.
بشكل عام ، تؤكد نتائجنا على مدى أهمية المناطق الناشئة والبيئات في النباتات الاستوائية وشبه الاستوائية للحفاظ على توازن المناخ. في المقابل ، يوضحون كيف يمكن أن تساهم فقدان هذه الأحياء الحيوية في الاحترار الإضافي للمناخ – ويكون بمثابة نقطة تحول مناخ مدمرة.
كانت تشن شو المؤلفة الرئيسية للدراسة ، والتي كانت جزءًا من عمل الدكتوراه.
Andrew Merdith هو زميل DECRA في كلية علوم الأرض بجامعة أديليد. بنيامين JW Mills أستاذ تطور نظام الأرض في جامعة ليدز. تشن شو هو زميل أبحاث في كلية الأرض والبيئة ، جامعة ليدز.
تم نشر هذه المقالة في الأصل من قبل المحادثة ويتم إعادة نشرها بموجب ترخيص Creative Commons. اقرأ المقال الأصلي
[ad_2]
المصدر