Maždaug prieš 56 mln. metų Žemė staiga smarkiai įkaito. Per apie penkis tūkstančius metų atmosferoje anglies kiekis šoktelėjo, o temperatūra pakilo maždaug šešiais laipsniais. Tyrimai rodo, kad toks šuolis pakirto daugelio augalų gebėjimą klestėti.
Silpnesnė augalija sugeria mažiau anglies dioksido, todėl šiltnamio dujos atmosferoje išlieka ilgiau. Tai galėjo prisidėti prie to, kad tuometinė karščio banga truko daugiau nei šimtą tūkstančių metų. Kitaip tariant, pati biosfera nebespėjo stabdyti kaitros.
Šiandien klimatas šyla apie dešimt kartų greičiau nei anuomet. Dėl tokio tempo šiuolaikiniams augalams dar sunkiau prisitaikyti, o jų vaidmuo sugeriant anglį gali susilpnėti. Todėl praeities įvykis tampa svarbia užuomina apie ateitį.
Kaip buvo tirta senoji krizė?
Augalai stabilizuoja klimatą per anglies sekvestraciją, kai fotosintezės metu jie įtraukia anglies dioksidą ir kaupia jį lapuose, medienoje bei šaknyse. Staigus atšilimas šią funkciją gali laikinai sutrikdyti, nes ekosistemos nespėja persitvarkyti. Norint suprasti paleoceno eoceno terminį maksimumą, buvo sukurtas kompiuterinis modelis.
Modelis imitavo augalų evoliuciją, plitimą ir anglies apytaką, o rezultatai lyginti su fosilinėmis žiedadulkėmis ir augalų savybėmis. Analizuotos trys vietovės, didžiojo Rago baseinas JAV, Šiaurės jūra ir Arkties ratas. Žiedadulkės pasirinktos todėl, kad jų gausu, jos keliauja toli ir puikiai išsilaiko uolienose.
Vegetacijos pokyčiai vidutinėse platumose
Vidutinėse platumose, ypač didžiojo Rago baseine, augalija tapo žemesnė ir mažiau pajėgi kaupti anglį. Žiedadulkių įrašai rodo perėjimą prie smulkesnių augalų, tokių kaip palmės ir paparčiai, o lapų tankis didėjo. Lapus metantys medžiai traukėsi, o dirvožemiuose mažėjo organinės anglies.
Tokie augalai buvo atsparesni sausrai ir greičiau sekė šylančio klimato ritmą. Vis dėlto jų biomasėje bei dirvožemyje susikaupia mažiau anglies nei miškuose. Dėl to žemyninės ekosistemos kurį laiką silpniau slopino atšilimą.
Kas vyko aukštose platumose?
Arkties regione vaizdas buvo kitoks, po atšilimo augalija tapo aukštesnė ir tankesnė. Spygliuočių miškus keitė plačialapės pelkių rūšys, o kai kurie subtropiniai augalai, pavyzdžiui palmės, išliko. Modelis rodo, kad aukštos platumos galėjo padidinti produktyvumą.
Šiltesnis klimatas ten reiškė ilgesnį vegetacijos sezoną ir daugiau energijos augimui. Todėl šios zonos sugebėjo geriau sugerti ir išlaikyti anglį. Tačiau tai neatsvėrė nuosmukio vidutinėse platumose.
Pamokos dabarčiai
Per senovinį atšilimą žemynų anglies sekvestracija buvo sumažėjusi nuo 70 000 iki 100 000 metų. Klimatą geriau reguliuojanti augalija atsistatė lėtai, todėl šilumos banga užsitęsė. Vidutinėse platumose daugiau nei keturių laipsnių atšilimas peržengė prisitaikymo ribas.
Žmonių sukeltas atšilimas vyksta daug greičiau, tad augalai turi mažiau laiko prisiderinti. Jei jų gebėjimas kaupti anglį kris, klimato sistema praras svarbų stabdį. Šis senas pavyzdys primena, kad augalijos atsparumas yra esminė klimato ateities dalis.
