Новые результаты исследований показывают, что по мере того, как мир нагревался миллионы лет назад, условия в тропиках могли сделать его настолько жарким, что некоторые организмы не могли выжить.
Давние теории, датируемые 1980-ми годами, предполагают, что по мере того, как остальная часть Земли нагревается, тропические температуры будут строго ограничены или регулироваться внутренним «термостатом». Эти теории противоречивы, но дискуссия имеет большое значение, поскольку тропики и субтропики составляют половину площади поверхности Земли, более половины биоразнообразия Земли, а также более половины населения Земли. Но новые геологические и климатические исследования показывают, что 56 миллионов лет назад тропики могли достичь температуры, которая действительно была слишком высокой для живых организмов, чтобы выжить в некоторых частях тропиков.
Этот вывод подробно изложен в статье «Экстремальное тепло и тепловой стресс планктона в тропиках во время палеоцен-эоценового термического максимума», опубликованной в онлайн-журнале Science Advances в соавторстве с Мэтью Хубером, профессором Отделение наук о Земле, атмосфере и планетах Университета Пердью и член Исследовательского центра изменения климата Пердью. Вклад Хубера был сосредоточен на моделировании климата и интерпретации палеоклиматических данных в контексте современного теоретического понимания. Часть этой работы была выполнена, когда Хубер также работал в Университете Нью-Гэмпшира.
Период палеоцен-эоценового теплового максимума (ПЭТМ) произошел 56 миллионов лет назад и считается самым теплым периодом за последние 100 миллионов лет. Глобальная температура быстро повысилась примерно на 5 градусов по Цельсию (9 F) по сравнению с уже высокой базовой температурой, и это исследование предоставляет первое убедительное свидетельство того, что тропики также потеплели примерно на 3 градуса по Цельсию (5 F) за это время.
«Записи, полученные в этом исследовании, показывают, что, когда тропики немного потеплели, порог был пройден, и части тропической биосферы, похоже, умерли», - сказал Хубер. «Это первый раз, когда мы нашли действительно хорошую информацию, очень подробную, в которой мы увидели серьезные изменения в тропиках, непосредственно связанные с потеплением, превышающим ключевой порог за последние 60 миллионов лет»..
Исследование уникально из-за качества использованных геологических данных. Геологические записи из PETM трудно найти, особенно из области тропиков, сказал Хубер. Исследование было основано на разрезе мелководных морских осадочных пород, отложившихся в Нигерии.
«Мы не находим термометры возрастом 50 миллионов лет на дне океана», - сказал Хубер.«То, что мы находим, - это раковины, и мы используем изотопы углерода и кислорода внутри раковин, дополненные показателями температуры органического материала, чтобы что-то сказать об углеродном цикле и о температуре в прошлом».
Для оценки температуры во время ПЭТМ использовались два метода исследования, один из которых использовал изотопы в раковинах, а другой изучал органические остатки в глубоководных ощущениях. Биотические записи, оставленные живыми организмами, указывают на то, что они умирали одновременно с потеплением условий.
Если тропики не в состоянии контролировать свою температуру и не имеют внутреннего термостата, это должно изменить будущее представление об изменении климата, сказал Хубер.
Если вы говорите, что тропического термостата нет, то половина мирового биоразнообразия - более половины населения мира, тропические леса, рифы, Индия, Бразилия - этим густонаселенным и очень важным странам ничто не мешает. от разогрева значительно выше условий, к которым привыкли люди», - сказал он.
Тенденции повышения температуры в тропиках аналогичны тенденциям, наблюдаемым в других частях мира, но до сих пор другие записи были очень редкими и ограниченными.