Fosilizirano lišće iz Vajominga otkriva kako su se šume slomile tokom drevnog zagrijavanja planete

Naša planeta već je jednom iskusila ono što se danas ponavlja — samo mnogo sporije. Prije 56 miliona godina, u periodu koji nauka naziva paleocensko-eocenskim toplotnim maksimumom (PETM), atmosfera se napunila ugljik-dioksidom, a posljedice po šume bile su razorne. Nova studija objavljena 13. avgusta u časopisu Science rekonstruisala je šumski pokrivač tog doba i utvrdila da su krošnje izgubile oko 60 posto lisnatog pokrivača, te da su im za oporavak trebala više od sto milenijuma.

Šta nam govori fosilno lišće iz Vajominga

Tim predvođen paleobotaničarkom Regan Dunn iz Prirodnjačkog muzeja okruga Los Angeles prikupio je fosilizirane fragmente lišća iz basena Hanna u južnom centralnom Vajomingu. Ključ otkrića leži u obliku vanjskih ćelija sačuvanih u kamenu: listovi koji rastu u gustoj sjeni razvijaju izdužene ćelije usmjerene ka svjetlosti, dok oni na otvorenom suncu imaju kratke, zaobljene ćelije. Na osnovu tog omjera, istraživači su mogli procijeniti koliko je krošnja bila gusta u svakom pojedinom trenutku PETM-a.

Dunn je za Nature pojasnila tu metodu riječima da razlika između „sunčanih" i „sjenovitih" listova postoji čak i na jednoj te istoj biljci — upravo ta razlika omogućila je čitanje davno nestalih šuma iz kamena.

Kratkotrajan procvat, pa dugotrajan pad

Početna faza PETM-a donijela je šumama kratkotrajno bujanje jer je biljkama na raspolaganju bilo više ugljik-dioksida za fotosintezu. No ubrzo nakon toga, rastuća toplota i popratni stresori učinili su svoje: lisnati pokrivač se smanjio za otprilike 60 posto i kroz ostatak PETM-a ostao oko trećinu rjeđi nego prije zagrijavanja. Tek oko 55,7 miliona godina unazad krošnje su se vratile na prvobitnu gustoću, prema procjeni autora studije.

Promjene nisu ostale ograničene na drveće. Paprati su zauzele prostor koji su ranije držali širokolisni srodnici brijestova, oraha i avokada. Tlo i vegetacija počeli su pohranjivati manje ugljika, a rijeke su nosile veću količinu sedimenta. Kako je Dunn napisala za The Conversation, klimatske promjene preobrazile su šumu, a preobražena šuma zatim je izmijenila čitav krajolik.

Zašto je ovo važno upravo sada

Studija upozorava da je sadašnja brzina emitovanja ugljika bez premca u poznatoj geološkoj historiji. U saopćenju uz istraživanje, Dunn je naglasila da PETM predstavlja najbliži prirodni ekvivalent onome što čovječanstvo danas radi atmosferi — ali da je tadašnje oslobađanje ugljika, vjerovatno vulkanskog porijekla, bilo neuporedivo sporije. Biljkama je ugljik-dioksid neophodan za fotosintezu, pa veće koncentracije u teoriji znače bujniji rast. No kad toplota pređe određeni prag, ekstremne vremenske pojave i porast broja patogena poništavaju tu prednost.

Satelitski podaci pokazuju sličan obrazac i u modernom dobu. Od osamdesetih godina 20. vijeka bilježen je trend „ozelenjavanja" zahvaljujući antropogenim emisijama, ali su istraživači utvrdili da se oko 2000. godine taj trend preokreće na više od 90 posto vegetacijom pokrivene površine Zemlje. Istovremeno, prema studiji objavljenoj prošle godine, prosječna veličina stabala u amazonskoj prašumi rasla je svake decenije u razdoblju od 1971. do 2015. godine, što ukazuje na moguću veću otpornost tog ekosistema nego što se ranije pretpostavljalo.

Gabriel Bowen, paleoklimatolog s Univerziteta u Utahu koji nije bio dio istraživačkog tima, za Nature je ocijenio nalaze kao opomenu, naglasivši da nauka u geološkoj prošlosti traži tragove onoga što nas tek čeka. Ono što situaciju čini dodatno zabrinjavajućom jeste da se današnje biljke ne suočavaju samo s rastućim temperaturama, već i sa zagađenjem, krčenjem, usitnjavanjem staništa, požarima i nizom drugih faktora kojih tokom PETM-a nije bilo. Ako su se šume prorijedile i pod mnogo blažim i postepenim pritiskom, kao što zaključuju naučnici, teško je očekivati bolji ishod pod današnjim, daleko oštrijim uslovima.