Polenul fosil arată că vegetația pământului se schimbă mai rapid astăzi decât în ​​ultimii 18.000 de ani

Pentru a studia ecosistemele vegetale din trecut și schimbările lor, un lac sau alt mediu adecvat este eviscerat pentru a recupera sedimentele stratificate care conțin de obicei boabe de polen care s-au acumulat de-a lungul a mii de ani. Prin identificarea și numărarea diferitelor boabe de polen, cercetătorii pot reconstrui compoziția vegetației locale. În cele din urmă, rata de schimbare a vegetației este estimată din modificările din abundența polenului în timp. Credit foto: Ilustrație de Milan Teunissen van Manen

Un studiu global al polenului fosil a arătat că vegetația planetei se schimbă cel puțin la fel de repede astăzi ca atunci când ultimele straturi de gheață s-au retras în urmă cu aproximativ 10.000 de ani. În urmă cu aproximativ 3.000 până la 4.000 de ani, comunitățile de plante de pe pământ au început să se schimbe din ce în ce mai repede. Astăzi, acel ritm concurează sau depășește cifra de afaceri rapidă obținută atunci când plantele au preluat colonizarea peisajelor anterior înghețate și adaptarea la un climat global încălzit cu aproximativ 10 grade Fahrenheit.

Cercetarea publicată în jurnal pe 21 mai 2021 ştiinţă, sugerează că impactul uman dominant asupra ecosistemelor, care este atât de vizibil astăzi, provine din primele civilizații și din creșterea agriculturii, defrișărilor și alte moduri în care speciile noastre au afectat peisajul.

Această lucrare sugerează, de asemenea, că ratele de schimbare a ecosistemelor vor continua să se accelereze în următoarele decenii, pe măsură ce schimbările climatice moderne amplifică în continuare această lungă istorie a râului. Arătând că tendințele recente ale biodiversității marchează începutul unei accelerări pe termen mai lung a transformărilor ecosistemice, noul studiu oferă context pentru alte rapoarte recente că schimbările globale ale biodiversității s-au accelerat în ultimul secol.

Coring St. Paul, Alaska

Cercetătorii colectează un eșantion de bază în St. Paul, Alaska. Credit foto: Jack Williams

O colaborare internațională de oameni de știință a condus noua analiză, care se bazează pe o bază de date inovatoare de date paleoecologice. Baza de date Neotoma Paleoecology este un instrument de acces deschis care colectează și organizează date despre ecosistemele din trecut de la sute de oameni de știință. Neotomul este condus de Jack Williams, profesor de geografie la Universitatea din Wisconsin-Madison, care a condus noile cercetări.

Autorii studiului au analizat peste 1.100 de înregistrări de polen fosil Neotom pe fiecare continent, cu excepția Antarcticii, pentru a înțelege cum și cât de repede s-au schimbat ecosistemele vegetale de la sfârșitul ultimei ere glaciare în urmă cu aproximativ 18.000 de ani.

„Până la sfârșitul epocii glaciare, am avut reconstrucții complete ale ecosistemului la scară de biomi”, spune Williams, care curăță, de asemenea, baza de date a polenului nord-american Neotoma. „Și în ultimele câteva mii de ani ne-am întors pe această scară. S-a schimbat atât de mult. Și aceste schimbări au început mai devreme decât am fi crezut. “

Polenul fosil oferă o măsură extrem de sensibilă pentru comunitățile de plante antice. Când polenul din plantele din jur cade în lacuri, acesta se așează în straturi, de la cel mai vechi din partea de jos până la cel mai nou din partea de sus. Oamenii de știință pot extrage miezurile de sedimente și pot identifica din greu polenul de-a lungul mileniilor și pot reconstrui ecosistemele plantelor.

Cu toate acestea, fiecare miez de sediment oferă doar informații despre un loc de pe pământ. Prin urmare, adevărata analiză globală a schimbărilor de vegetație din trecut necesită colectarea și curățarea multor astfel de înregistrări. Neotomul a adunat mii de astfel de puncte de date pentru a ajuta oamenii de știință să descopere tendințele globale. Cercetătorii de la Universitatea Bergen din Norvegia, UW-Madison și Neotoma Data Stewards din întreaga lume au lucrat împreună pentru a efectua noua analiză.

Folosind aceste înregistrări ale polenului, echipa a folosit noi metode statistice pentru a analiza mai bine cât de repede s-au schimbat comunitățile de plante în ultimii 18.000 de ani.

Au descoperit că rata de schimbare a atins un vârf în urmă cu 8.000 – 16.000 de ani, în funcție de continent. Aceste diferențe continentale sunt probabil cauzate de diferitele momente și modele ale schimbărilor climatice asociate cu retragerea ghețarilor, creșterea nivelului de dioxid de carbon în atmosferă, modificări ale orbitei Pământului și schimbări în ocean și circulația atmosferică.

Ecosistemele s-au stabilizat apoi până acum aproximativ 4000 de ani. Apoi, rata de schimbare a început o creștere meteorică care continuă până în prezent, când majoritatea ecosistemelor vegetale se schimbă cel puțin la fel de repede ca la înălțimea râului din era glaciară.

„Aceasta a fost o constatare surprinzătoare, deoarece nu s-au întâmplat multe în climă în ultimii mii de ani, dar ratele de schimbare ale ecosistemului au fost la fel de mari sau mai mari decât orice am văzut de la ultima epocă glaciare până în prezent”. spune Williams.

Deși această analiză a înregistrărilor polenului s-a concentrat mai degrabă pe identificarea schimbărilor ecosistemului decât pe determinarea formală a cauzelor, aceste schimbări recente în ecosistem se corelează cu apariția agriculturii intensive și a primelor orașe și civilizații din întreaga lume.

Williams spune că o caracteristică fascinantă a acestor analize este că creșterea timpurie este atât de timpurie în întreaga lume, chiar dacă fiecare continent a avut căi diferite de utilizare a terenului, dezvoltare agricolă și urbanizare.

Oamenii de știință au inventat termenul de antropocen pentru a descrie perioada geologică modernă în care oamenii au influența dominantă asupra lumii. “Și una dintre întrebări a fost când a început antropocenul?” spune Williams. „Această lucrare sugerează că oamenii de acum 3.000 până la 4.000 de ani au avut un impact enorm asupra lumii (și) care continuă până în prezent”.

O concluzie îngrijorătoare din această lucrare, spun oamenii de știință, este că, în trecut, perioadele de transformări ale ecosistemelor cauzate de schimbările climatice și transformările ecosistemice cauzate de utilizarea terenului au fost în mare parte separate unele de altele. Dar acum utilizarea sporită a terenului continuă și lumea se încălzește într-un ritm din ce în ce mai mare din cauza acumulării de gaze cu efect de seră. Pe măsură ce comunitățile de plante răspund la combinația de influențe umane directe și schimbări climatice provocate de om, ratele viitoare de transformare a ecosistemului ar putea bate din nou recorduri.

Pentru mai multe informații despre această cercetare, consultați Pădurile și schimbările climatice – „Nu putem să ieșim din criza climatică”.

Referință: „Accelerarea globală a schimbărilor de vegetație în ultimii 18.000 de ani” de Ondrej Mottl, Suzette GA Flantua, Kuber P. Bhatta, Vivian A. Felde, Thomas Giesecke, Simon Göring, Eric C. Grimm (decedat), Simon Haberle Henry Hooghiemstra , Sarah Elfenbein, Petr Kune, Steffen Wolters, Alistair WR Seddon și John W. Williams, 21 mai 2021, ştiinţă.
DOI: 10.1126 / science.abg1685

Această lucrare a fost susținută parțial de Fundația Națională pentru Științe (subvenții 1550707, 1550805 și 1948926).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.