Леса эпохи самого горячего потепления 56 миллионов лет назад — что они говорят о нашем будущем
56 миллионов лет назад Земля пережила одно из самых резких потеплений в своей истории — Палеоцен-Эоценовый термальный максимум (PETM). Средняя глобальная температура поднялась примерно на 5–8 °C выше и без того тёплого фона всего за несколько десятков тысяч лет. Это пока единственный в геологической летописи аналог того, что могут переживать экосистемы при быстром антропогенном потеплении. Новое исследование, описанное на Phys.org, впервые реконструировало структуру и характеристики лесов того времени по ископаемым растительным остаткам. Подробнее о смежных научных разработках ранее писали «Пронедра» в материале о реакции тропических лесов на климатические колебания.
Команда под руководством палеоботаника Ригэн Данн из Ботанического сада Чикаго изучила сотни образцов ископаемых листьев, собранных в нескольких местонахождениях, охватывающих период до, во время и после PETM. Метод основан на нескольких прокси-показателях.
Главный инструмент — листовая кутикула: воскоподобная защитная плёнка листа, которая хорошо сохраняется в отложениях. По её микроструктуре и плотности устьиц можно судить об условиях газообмена растений. Второй показатель — так называемый индекс листовой поверхности (LAI), отражающий, насколько плотным был лесной полог.
Результаты реконструкции показали, что в период PETM леса стали гуще и продуктивнее: листовой полог замкнулся. Это объясняется тем, что повышение CO₂ (который является и причиной потепления, и питательным субстратом для фотосинтеза) стимулировало растительный рост. Одновременно изменился видовой состав — тепло и влага переместились в более высокие широты.
Параллель с современностью, о которой предупреждают авторы: нынешняя скорость роста CO₂ значительно выше, чем в период PETM, а кроме того, сегодняшние леса фрагментированы человеческой деятельностью. Даже если более тёплый мир окажется продуктивнее для растительности в целом, конкретные экосистемы и виды могут не успеть адаптироваться.
Исследование строится на косвенных данных, и реконструкция несёт неизбежную погрешность. Тем не менее PETM остаётся единственным естественным экспериментом, из которого можно извлекать уроки о реакции лесов на быстрое глобальное потепление.