Lo que nos dice el polen antiguo sobre el cambio climático futuro

Los cambios en las plantas van desde pre-PETM hasta PETM mapeados hasta los tipos de clima simplificados de Köppen. Crédito: Universidad de Melbourne

Hace unos 56 millones de años, el clima de la Tierra experimentó un cambio climático importante. La liberación de cantidades masivas de carbono en el océano y la atmósfera aumentó el dióxido de carbono atmosférico (CO .).2) Concentraciones – lo que significa 5 a 8°C más cálido y aumento del nivel del mar.


¿luce familiar?

Este evento, llamado Temperatura Máxima del Paleoceno-Eoceno (PETM, por sus siglas en inglés), ocurrió en el transcurso de unas pocas decenas de miles de años, pero las causas y consecuencias de este cambio aún se debaten ampliamente.

Algunas de las supuestas causas de la liberación masiva de carbono incluyen la actividad volcánica masiva en el Atlántico Norte, la liberación repentina de metano del fondo del océano o el derretimiento del permafrost o la turba en la Antártida.

La evidencia del período Petam proviene principalmente de sedimentos marinos antiguos, pero si queremos aprender de este período, ¿qué podría suceder como resultado de nuestra actual climatizado Para cambiar la crisis, también debemos comprender lo que sucedió en el terreno.

Hasta ahora, se ha proporcionado poca información sobre cómo el clima PETM cambia la vida en la Tierra, por lo que nuestro equipo de investigación utilizó una distribución global polen fósil Se han conservado en rocas antiguas para reconstruir cómo cambió la vegetación terrestre y el clima durante este período.

Nuestra nueva investigación, dirigida por mí y el Dr. Scott Wing en el Departamento de Paleobiología del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural y publicada en la revista paleobiología y paleoclimatología, Muestra que el aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera2 Desempeñó un papel importante en el cambio del clima de la Tierra y la vida vegetal.

Podemos ver un aumento similar en los próximos siglos como resultado de aumentos antropogénicos (causados ​​por humanos) en el dióxido de carbono.2.

Para comprender cómo cambió y se movió la vegetación terrestre durante este período, utilizamos un enfoque desarrollado recientemente basado en granos de polen fósiles conservados en sedimentos de rocas antiguas. Utiliza la apariencia distintiva específica de la especie del polen que se observa con un microscopio.

La apariencia distintiva del polen ha evolucionado para ayudar en sus estrategias de polinización. Las plantas. Dado que cada especie tiene un polen único, esto significa que podemos comparar el polen fósil con el polen moderno para encontrar una coincidencia, siempre que familia de plantas no extinto

Como resultado, el polen fósil se puede asignar con confianza a muchas familias de plantas modernas. Cada una de estas plantas modernas tiene requisitos climáticos específicos, y asumimos que sus parientes antiguos necesitaban un clima similar.

Para dar más confianza a esta suposición, evitamos los datos de grupos de plantas que sabíamos que evolucionaron después del período de Petam, porque es posible que estas especies no se hayan asentado en la misma preferencia climática que tienen hoy.

El polen conservado en rocas durante decenas de millones de años nos permite reconstruir antiguas comunidades florales y climas pasados.

Lo que nos dice el polen antiguo sobre el cambio climático futuro

La investigación utiliza la apariencia distintiva y específica de la especie de los granos de polen observados con un microscopio. Crédito: Universidad de Melbourne

Por primera vez, aplicamos este enfoque en todo el mundo a muestras fósiles de 38 sitios PETM de todos los continentes excepto la Antártida. Este nuevo análisis de polen muestra que las comunidades de plantas PETM difieren de las comunidades de plantas pre-PETM en los mismos lugares.

Estos cambios en la composición floral, debido a las migraciones masivas de plantas, indican que los cambios en la cubierta vegetal como resultado del cambio climático fueron globales, aunque las especies de plantas involucradas variaron según la región.

Cuando decimos migración de plantas, nos referimos a movimiento de plantas, ya que las semillas dispersas crecen mejor en un lugar y clima que en otro, en este caso en latitudes más altas y más frías que en regiones más bajas y cálidas.

Las plantas pueden migrar más de 500 metros cada año, por lo que durante miles de años pueden moverse largas distancias.

Por ejemplo, en el hemisferio norte, los pantanos de cipreses calvos de Wyoming en los Estados Unidos fueron reemplazados repentinamente por bosques subtropicales estacionalmente secos dominados por palmeras. De igual forma, en el Hemisferio Sur, los bosques templados húmedos de Podocarp han sido reemplazados por los bosques subtropicales de palmeras.

Asignamos a cada tipo una categoría basada en el clima, llamada el tipo de clima de Köppen. Los ejemplos incluyen selvas tropicales, desiertos áridos, veranos templados y calurosos y tundra ártica.

Esto nos dice que el período Betam trae climas más cálidos y húmedos hacia los polos en ambos hemisferios, pero estacionalmente climas más cálidos y secos en las latitudes medias.

Para explorar el alcance geográfico de estos cambios, trabajamos con la Dra. Christine Shields del Centro Nacional de Investigación Atmosférica de EE. UU. y el Dr. Jeffrey Keel de la Universidad de California para ejecutar simulaciones climáticas.

Los datos utilizados para crear esta simulación se derivaron del Modelo del Sistema Terrestre Comunitario (versión CESM1.2).

Estas simulaciones coincidieron estrechamente con los datos climáticos que encontramos. vacunaincluida la expansión de los climas templados a expensas de los tipos de clima frío hacia los polos, así como la expansión de los climas templados y tropicales en las latitudes medias.

Entonces, si tenemos un CO actual2 Los niveles continúan aumentando, calentando y derritiendo el permafrost que podría liberar más carbono almacenado en la atmósfera como lo hizo hace 56 millones de años, y nuevamente veremos estos cambios masivos en la vegetación en respuesta a cambios masivos en las condiciones climáticas locales.

La medida en que la vegetación puede migrar depende de muchos factores, incluida la velocidad del cambio climático y la disponibilidad de áreas migratorias adecuadas para estas plantas.

A dónde van las plantas, así como los animales que dependen de ellas (si pueden), y posiblemente incluidos los humanos en algunos casos.

Comprender este cambio masivo en nuestro planeta como resultado del calentamiento climático nos da una idea de nuestro futuro potencial. ¿Estamos dispuestos a mudarnos físicamente de nuestros hogares, como lo hicieron estos bosques antiguos, para adaptarnos al cambio climático o podemos trabajar juntos ahora para evitar las consecuencias negativas del calentamiento global?


Los cambios en la vegetación han dado forma a las temperaturas globales en los últimos 10.000 años


más información:
Corassidis et al., Cambios globales en la vegetación terrestre y el clima continental durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno, paleobiología y paleoclimatología (2022). DOI: 10.1029/2021PA004325

Introducción de
Universidad de Melbourne

La frase: Lo que nos dice el polen antiguo sobre el cambio climático futuro (6 de mayo de 2022) Obtenido el 6 de mayo de 2022 de https://phys.org/news/2022-05-ancient-pollen-future-climate.html

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