Pred viac ako 50-miliónmi rokov dostali rastliny tvrdú ranu a scenár sa opakuje. Hrozí, že sa zlomia pod náporom globálneho otepľovania
Výskumníci varujú, že počas najsilnejšieho prirodzeného otepľovania v histórii Zeme rastliny dostali krutú ranu.
Pred 56 miliónmi rokov sa Zem zohriala neuveriteľným tempom. Počas približne 5 000 rokov stúpla koncentrácia uhlíka v atmosfére a globálna teplota vzrástla o asi 6 °C. Nový výskum publikovaný v Nature Communications ukazuje, že toto prudké oteplenie zásadne ovplyvnilo rastliny, mnohé druhy prestali prosperovať, informuje Science Alert.
Rastliny zohrávajú kľúčovú úlohu pri regulácii klímy cez uhlíkovú sekvestráciu. Zachytávajú oxid uhličitý z atmosféry prostredníctvom fotosyntézy a ukladajú ho do listov, dreva a koreňov. Pri náhlom oteplení sa ich schopnosť ukladať uhlík znižuje, čo spomaľuje reguláciu klímy.
Vedci skúmali tzv. Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), obdobie rýchleho oteplenia pred 56 miliónmi rokov. Použili počítačové modely simulujúce evolúciu rastlín, ich šírenie a uhlíkový cyklus, a porovnali ich s fosílnymi údajmi z troch miest, Bighorn Basin v USA, Severné more a Arktída. Peľ sa ukázal ako ideálny zdroj dát. Tvorí sa vo veľkom množstve, cestuje na dlhé vzdialenosti a dobre odoláva rozkladu, takže zachytáva starovekú vegetáciu.
Ničivý dopad na rastliny
V stredných zemepisných šírkach, napríklad v Bighorn Basin, rastliny nedokázali držať krok s oteplením. Peľ ukazuje dominanciu menších, suchu odolných druhov, ako sú palmy a paprade. Listová hmotnosť rástla, čo naznačuje úbytok listnatých stromov a zníženú schopnosť ukladať uhlík v pôde. Fosílne pôdy ukazujú nižšie hladiny organického uhlíka.
“Menšie, suchu odolné rastliny prežívali lepšie, ale ukladajú menej uhlíka,” hovorí Vera Korasidis, spoluautorka štúdie.
Naopak, vo vysokých zemepisných šírkach, napríklad v Arktíde, vegetácia reagovala inak. Po oteplení sa zvýšila výška a biomasa rastlín. Peľ ukazuje nahradenie ihličnatých lesov listnatými mokraďovými druhmi a pretrvanie subtropických rastlín, vrátane palmovníkov. Modely a dáta naznačujú, že severné oblasti dokázali zvýšiť produkciu biomasy a zachytávať viac uhlíka aj počas teplejšieho obdobia.
Neprehliadni
Dopad PETM na uhlíkovú sekvestráciu bol dlhodobý. Znížená schopnosť rastlín a pôd ukladať uhlík trvala od 70 000 do 100 000 rokov.
“Vegetácia schopná regulovať klímu potrebovala dlhý čas na opätovný rast, čo pravdepodobne predlžovalo samotné oteplenie,” dopĺňa Julian Rogger, druhý autor článku.
Štúdia PETM zároveň ponúka cenné lekcie pre dnešok. Súčasné stratégie masívneho zalesňovania počítajú s tým, že vegetácia efektívne zachytí CO₂. Dáta z PETM však ukazujú, že ak otepľovanie prebehne príliš rýchlo, táto kapacita sa môže výrazne znížiť, najmä v stredných šírkach. Práve tam, kde ju najviac potrebujeme. Navyše, vysoká diverzita ekosystémov hrá kľúčovú úlohu. V Arktíde dokázala vegetácia zvýšiť produkciu, zatiaľ čo v stredných šírkach klesla. To naznačuje, že globálna schopnosť sekvestrácie uhlíka nie je homogénna a spoliehať sa na jeden typ ekosystému by bolo riziko.
Dnešné tempo globálneho otepľovania je asi desaťkrát rýchlejšie než v PETM, čo ešte viac obmedzuje čas, ktorý rastliny majú na adaptáciu. Podobne ako pred miliónmi rokov, aj teraz sa menšie a odolnejšie druhy môžu uchytiť lepšie, no celková schopnosť zachytávať uhlík môže klesať.
Štúdia PETM pripomína, že biologické systémy majú hranice, ako rýchlo dokážu reagovať na prudké klimatické zmeny. Pre udržanie efektívnej sekvestrácie uhlíka a stabilizáciu klímy je potrebná kombinácia diverzity ekosystémov, rozmanitosti rastlinných druhov a dostatočne pomalého tempa klimatických zmien.
