ورقة أشجار أحفورية تكشف أن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون يؤدى لظهور طفرة نباتية
تكشف الأوراق المحفوظة جيدًا من غابة عمرها 23 مليون عام كيف يمكن للأنواع النباتية على الأرض أن تستجيب لارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون. نُشرت الدراسة الجديدة في مجلة "المناخ من الماضي Climate of the Past" ، ولاحظت الأوراق النباتية من أوائل العصر الميوسيني عندما كان يعتقد أن مستويات ثاني أكسيد الكربون كانت مرتفعة واكتشفت أن هذه النباتات كانت قادرة على امتصاص الزيادة منه، وازدهرت بشكل فعال مع زيادة التركيز.
هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ربط مستويات عالية من الكربون في الغلاف الجوي بزيادة انتشار النباتات ، والتي يقول الباحثون إن لها تداعيات لا يمكن التنبؤ بها حيث يمكن أن تضع المزيد من الضغوط على الأنواع التي تكافح بالفعل بينما يزدهر البعض الآخر.
أخذ الباحثون عينات من 2009 ثقب أرضى بعمق 100 متر في قاع بحيرة جافة في دنيدن بنيوزيلندا. يطلق عليها Foulden Maar، وتقع داخل فوهة بركانية صغيرة منقرضة منذ فترة طويلة ومعترف بها على أنها منجم ذهبى علمي للبحث في ماضي الكرة الأرضية. تتكون طبقات الرواسب من الطحالب الغنية بالسيليكا وطبقات متناوبة سوداء من المواد العضوية التي تكونت خلال المواسم المتعاقبة، مما يؤدي بشكل أساسي إلى حجز وتسجيل كبسولات زمنية من البيانات عن مناخ الأرض السابق في تلك الطبقات.
تحتوي هذه الطبقات على عدد لا يحصى من الأوراق النباتية من غابة مستديمة الخضرة شبه استوائية محفوظة جيدًا ولا يزال بإمكان العلماء رؤية تفاصيلها المجهرية مثل العروق والثغور والمسام التي تمتص الهواء وتطلق الماء في عملية التمثيل الضوئي. الأوراق مفيدة بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بالبيئة التي "عاشت فيها" لأنها تحافظ على تركيبتها الكيميائية الأصلية على عكس العظام المتحجرة.
حلل الفريق البحثى نظائر الكربون داخل أوراق العديد من أنواع الأشجار المحفوظة التي تم العثور عليها في طبقات مختلفة في رواسب البحيرة، مما أعطى مؤشراً على كمية الكربون الموجودة في الغلاف الجوي في ذلك الوقت. وقارنوا أيضًا السمات التشريحية للأوراق مع تلك الموجودة في الأوراق الحديثة وقرروا أن الكربون في الغلاف الجوي بلغ حوالي 450 جزءًا في المليون. هذه النتيجة متطابقة بشكل جيد مع بيانات درجة الحرارة في أوائل العصر الميوسيني، والتي تنبأت بأنها كانت أكثر دفئًا بحوالي 5-6 درجات مئوية من الظروف المناخية الحالية.
كشفت الأوراق أن هذه الأشجار كانت ذات كفاءة فائقة في امتصاص الكربون من خلال الثغور دون فقدان الكثير من الماء خلال هذه العملية، مما مكنها من النمو في المناطق التي لولا ذلك لكانت جافة جدًا بالغابات. ويعتقد الباحثون أن هذا التكيف قد انعكس على الأرجح في الغابات عبر خطوط العرض الشمالية المعتدلة.
يبلغ كربون الغلاف الجوي حاليًا حوالي 415 جزءًا في المليون ومن المتوقع أن يصل إلى 450 بحلول عام 2040 نتيجة الانبعاثات التي يسببها الإنسان. هذا يعني أن الأنواع النباتية قد تبدأ في التصرف بنفس الطريقة التي كانت تتصرف بها الأنواع القديمة في بحيرة فولدن مار، مما قد يشير إلى أن حدث تخضير greening عالمي يلوح في الأفق.
المصدر: إضغط هنا