Fosilní pyl ukazuje, že vegetace Země se dnes mění rychleji než za posledních 18 000 let

Abychom studovali minulé rostlinné ekosystémy a jak se změnily, je nakresleno jezero nebo jiné vhodné prostředí pro přijímání vrstvených usazenin, které často obsahují zrna pylu, která se hromadí po tisíce let. Identifikací a počítáním různých pylových zrn mohou vědci znovu vytvořit místní složení vegetace. Nakonec se rychlost změn vegetace předpovídá ze změn v množství pylů v průběhu času. Uznání: Milan Milan Teunissen van Manen work

Globální studie fosilního pylu zjistila, že vegetace planety se mění přinejmenším dnes tak rychle, jako když ustupovaly poslední ledové příkrovy asi před 10 000 lety. Počínaje asi 3 000 až 4 000 lety se rostlinná společenstva Země začala měnit s rostoucí rychlostí. Dnes toto tempo konkuruje nebo převyšuje rychlý obrat, ke kterému dochází, když rostliny soutěží o kolonizaci předzmrzlých terénů a přizpůsobení se globálnímu oteplování o 10 stupňů. Fahrenheita.

Výzkum publikovaný v časopise 21. května 2021 VědaNavrhuje, aby dominantní vliv lidstva na ekosystémy pocházel z nejčasnějších civilizací, které jsou dnes velmi viditelné, a ze vzestupu zemědělství, odlesňování a dalších způsobů, kterými náš druh ovlivňoval krajinu.

Tato studie rovněž naznačuje, že v příštích desetiletích se bude rychlost změn ekosystémů nadále zrychlovat, protože k této dlouhé historii více přispívá moderní změna klimatu. Nová studie poskytuje kontext pro další nedávné zprávy, že globální změny biologické rozmanitosti se v minulém století zrychlily, což ukazuje, že nejnovější trendy v biologické rozmanitosti jsou začátkem dlouhodobějšího zrychlení transformací ekosystémů.

Coring St. Paul, Aljaška

Vědci, St. Paul sbírá základní vzorek na Aljašce. Uznání: Jack Williams

Nová analýza vedla k mezinárodní analýze vedené inovativní databází paleoekologických dat. Paleoekologická databáze Neotoma je nástroj s otevřeným přístupem, který shromažďuje a organizuje data od stovek vědců o minulých ekosystémech. Předsedou Neotomy je Jack Williams, profesor geografie na University of Wisconsin-Madison.

Autoři studie analyzovali více než 1100 záznamů fosilních pylů z Neotomy pokrývajících všechny kontinenty kromě Antarktidy, aby pochopili, jak se rostlinné ekosystémy změnily od konce poslední doby ledové, zhruba před 18 000 lety, a jak rychle k této změně došlo.

„Na konci doby ledové jsme prošli úplnými transformacemi ekosystémů v biomickém měřítku,“ říká Williams, který také připravil severoamerickou pylovou databázi společnosti Neotoma. „A za posledních několik tisíc let jsme v tomto měřítku opět byli. Změnilo se to tolik. A tyto změny začaly dříve, než jsme si mysleli dříve.“

Fosilní pyl poskytuje extrémně přesné měření minulých rostlinných společenstev. Jak pyl z okolních rostlin padá do jezer, usazuje se ve vrstvách od nejstarších dole po nejnovější nahoře. Vědci mohou extrahovat semena sedimentu a po tisíce let provádět namáhavou práci při identifikaci pylu a obnově rostlinných ekosystémů.

Přesto každé jádro sedimentu poskytuje pouze informace o jednom místě na Zemi, takže skutečné analýzy minulých změn vegetace v globálním měřítku vyžadují shromáždění a upřesnění mnoha takových záznamů. Neotoma shromáždila tisíce takových datových bodů, aby pomohla vědcům odhalit globální trendy. Na provedení nové analýzy spolupracovali vědci z univerzity v Bergenu, kontroloři dat UW-Madison a Neotoma v Norsku.

Pomocí těchto záznamů o pylu použil tým nové statistické metody, aby lépe analyzoval, jak rychle se rostlinné komunity změnily za posledních 18 000 let.

Zjistili, že v závislosti na kontinentu dosáhla rychlost změn původně vrcholu před 8 000 až 16 000 lety. Tyto kontinentální rozdíly jsou pravděpodobně způsobeny rozdílným načasováním a změnami klimatu spojenými s ustupujícími ledovci, zvýšenými koncentracemi oxidu uhličitého v atmosféře, změnami na oběžné dráze Země a změnami v oceánu a atmosférické cirkulaci.

Ekosystémy se poté stabilizovaly přibližně před 4000 lety. Rychlost změny následně zahájila meteorický vzestup, který pokračuje i dnes, kde se většina rostlinných ekosystémů mění přinejmenším tak rychle, jako tomu bylo na vrcholu přílivu způsobeného dobou ledovou.

„Bylo to překvapivé zjištění, protože za posledních několik tisíc let se toho klimaticky neděje příliš mnoho, ale míra změn ekosystémů byla stejně velká nebo větší než cokoli, co jsme viděli od poslední doby ledové.“ Říká Williams.

Zatímco se tato analýza pylových záznamů zaměřovala spíše na detekci změn ekosystémů než na oficiální identifikaci příčin, tyto nedávné změny ekosystémů jsou spojeny se začátkem intenzivního zemědělství a nejstaršími městy a civilizacemi na světě.

Williams říká, že zajímavou vlastností těchto analýz je, že ačkoliv má každý kontinent různé trajektorie využívání půdy, rozvoje zemědělství a urbanizace, celosvětový raný vzestup je velmi raný.

Vědci vytvořili termín Anthropocene k popisu moderního geologického období, kdy na Zemi měli dominantní vliv lidé. „A jednou z otázek je, kdy začal antropocen?“ Říká Williams. „Tato studie ukazuje, že před 3 000 až 4 000 lety měli lidé obrovský vliv na svět (a to trvá dodnes).“

Vědci tvrdí, že racionálním závěrem této studie je, že v minulých obdobích transformací ekosystémů způsobených změnou klimatu a období způsobených využíváním půdy byla do značné míry samostatná. Nyní však pokračuje intenzivnější využívání půdy a svět se otepluje rostoucí rychlostí kvůli hromadění skleníkových plynů. Vzhledem k tomu, že rostlinná společenství reagují na kombinaci přímých dopadů na člověka a změny klimatu způsobené člověkem, mohla by budoucí míra transformace ekosystému znovu vytvořit nové rekordy.

Další informace o tomto výzkumu naleznete v dokumentu Lesy a změna klimatu – „Nemůžeme zasít cestu z klimatické krize“.

Odkaz: Ondřej Mottl, Suzette GA Flantua, Kuber P. Bhatta, Vivian A. Felde, Thomas Giesecke, Simon Goring, Eric C. Grimm (zemřel), autor Simon Haberle „Globální zrychlení rychlosti změny vegetace za posledních 18 000 let“, Henry Hooghiemstra, Sarah Ivory, Petr Kune, Steffen Wolters, Alistair WR Seddon a John W. Williams, 21. května 2021, Věda.
DOI: 10.1126 / science.abg1685

Tuto práci částečně podpořila Národní vědecká nadace (granty 1550707, 1550805 a 1948926).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.