Πριν από περίπου 56 εκατομμύρια χρόνια, η Γη βίωσε μία από τις πιο έντονες περιόδους υπερθέρμανσης στην ιστορία της, καθώς τα πυκνά δάση που κάλυπταν μεγάλες εκτάσεις του πλανήτη κατέρρευσαν και έχασαν το μεγαλύτερο μέρος της κόμης τους.
Η πρωτόγνωρη, για τα γεωλογικά δεδομένα, κλιματική κρίση επηρέασε τα δάση της πρώιμης Γης, τα οποία χρειάστηκαν περισσότερα από 100.000 χρόνια για να επανέλθουν.
Αυτό είναι το βασικό συμπέρασμα νέας μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science και εξετάζει τι συνέβη κατά το Παλαιόκαινο-Ηώκαινο Θερμικό Μέγιστο (PETM), μια περίοδο που θεωρείται το πλησιέστερο φυσικό ανάλογο της σημερινής κλιματικής αλλαγής.
Πού βασίστηκε η έρευνα για τα αρχαία δάση
Η έρευνα βασίστηκε σε απολιθωμένα φύλλα και φυτικά κατάλοιπα από το νότιο Ουαϊόμινγκ των ΗΠΑ. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι, καθώς η μέση θερμοκρασία του πλανήτη αυξήθηκε κατά περίπου 6 βαθμούς Κελσίου, η έντονη ζέστη και η παρατεταμένη ξηρασία προκάλεσαν τον θάνατο μεγάλου αριθμού δέντρων.
Η πυκνή κόμη των δασών αραίωσε, επιτρέποντας σε περισσότερο ηλιακό φως να φτάνει στο έδαφος και αλλάζοντας ριζικά τον τρόπο με τον οποίο κυκλοφορούσαν το νερό και τα ιζήματα στο τοπίο.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, πριν από την απότομη άνοδο της θερμοκρασίας τα δάση βρίσκονταν στην καλύτερη κατάσταση των τελευταίων εκατοντάδων χιλιάδων ετών, πιθανότατα επειδή η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα αρχικά ευνόησε την ανάπτυξη της βλάστησης.
Όμως, όταν η θερμοκρασία συνέχισε να ανεβαίνει, τα οφέλη «εξαφανίστηκαν» υπό μία έννοια. Η ζέστη και η έλλειψη νερού ξεπέρασαν τα όρια αντοχής των δέντρων, οδηγώντας σε μαζική απώλεια της δασικής κάλυψης.
Για να ανασυνθέσουν την εικόνα αυτών των αρχαίων δασών, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια πρωτοποριακή μέθοδο που βασίζεται στη μικροσκοπική δομή της επιδερμίδας των απολιθωμένων φύλλων. Το σχήμα των κυττάρων αποκαλύπτει πόσο φως δεχόταν κάθε φύλλο όταν αναπτυσσόταν, με τα επιμήκη κύτταρα να υποδηλώνουν πυκνή σκιά και κλειστή κόμη, ενώ τα πιο στρογγυλά δείχνουν ότι τα φύλλα ήταν εκτεθειμένα στον ήλιο, άρα το δάσος ήταν πιο αραιό.
Συγκρίνοντας χιλιάδες απολιθωμένα δείγματα με σύγχρονα δάση της Κεντρικής και Νότιας Αμερικής, οι ερευνητές κατάφεραν να υπολογίσουν με μεγάλη ακρίβεια πόσο πυκνή ήταν η βλάστηση πριν από δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Δάση έχασαν περίπου το 60% της κόμης τους
Η μελέτη δείχνει ότι τα δάση του Ουαϊόμινγκ έχασαν περίπου το 60% της κόμης τους κατά τη διάρκεια του προαναφερθέντος θερμικού επεισοδίου και παρέμειναν σε υποβαθμισμένη κατάσταση για περισσότερο από 100.000 χρόνια.
Μάλιστα, η αλλαγή δεν επηρέασε μόνο τα δέντρα, αλλά και ολόκληρο το οικοσύστημα. Τα ποτάμια άλλαξαν πορεία, τα εδάφη μεταβλήθηκαν και ο κύκλος του νερού διαταράχθηκε, αποδεικνύοντας ότι η κατάρρευση των δασών μπορεί να επηρεάσει συνολικά το φυσικό περιβάλλον.
Την ίδια ώρα, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι το PETM αποτελεί το πιο κοντινό φυσικό παράδειγμα της σημερινής κλιματικής αλλαγής, διακρίνοντας βέβαια μία σημαντική διαφορά.
Συγκεκριμένα, σήμερα οι άνθρωποι απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα περίπου δέκα φορές ταχύτερα από ό,τι συνέβη τότε μέσω φυσικών διεργασιών. Αυτό σημαίνει ότι τα οικοσυστήματα καλούνται να προσαρμοστούν σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα.
Οι συγγραφείς της μελέτης τονίζουν ότι η αυξημένη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα μπορεί αρχικά να ευνοήσει την ανάπτυξη των φυτών, όμως μόνο όσο η θερμοκρασία και η διαθεσιμότητα νερού παραμένουν εντός των ορίων αντοχής τους.
Όταν αυτά τα όρια ξεπεραστούν, η ζέστη, η ξηρασία, οι ασθένειες, τα έντομα και οι δασικές πυρκαγιές μπορούν να ανατρέψουν κάθε θετική επίδραση και να οδηγήσουν σε εκτεταμένη υποβάθμιση των δασών.
Εξάλλου, ήδη σήμερα πολλές δασικές περιοχές σε όλο τον κόσμο παρουσιάζουν σημάδια εξασθένησης, ενώ η αποψίλωση μειώνει ακόμη περισσότερο την ανθεκτικότητά τους.
