2300万年前的树叶化石为全球变暖提供了新的视角

2020-08-23 23:43:38

8月20日(合众国际社)--2300万年前森林的树叶化石证实了二氧化碳水平上升、全球变暖和绿化趋势之间的联系。

这些叶子被发现保存在曾经形成新西兰湖底的沉积层中。

古生物学家此前在一个名为福尔登·马尔(Foulden Maar)的古老火山口内发现的古老湖床上发现了各种各样的植物、藻类、蜘蛛、甲虫、苍蝇和真菌。

科学家此前推测,早中新世大气中二氧化碳的古代增加使植物能够更有效地进行光合作用。但周四发表在“过去的气候”杂志上的这项最新研究,首次证实了化石记录中二氧化碳和绿化之间的联系。

令人惊讶的是,这些树叶基本上都是木乃伊,所以我们有它们原始的化学成分,可以在显微镜下看到它们所有的精细特征,主要作者、哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球天文台的兼职科学家塔莫·赖希格尔特在一份新闻稿中说。

康涅狄格大学地球科学助理教授赖希格特说,越来越多的证据表明,当时二氧化碳水平很高,但也存在悖论。

实验室实验表明,二氧化碳的增加可以促进光合作用,最近的卫星调查表明,二氧化碳水平的上升是全球绿化模式的原因,包括北极和旱地生态系统。

最新的研究表明,随着二氧化碳水平接近古代变暖时期的记录,绿化趋势可能会继续下去。

但科学家警告说,并不是所有的植物都能轻易地提高光合作用速率。绿化模式还取决于水和养分的可获得性。

根据这项新的研究,光合作用速率的增加跟不上目前人类造成的碳排放的速度。此外,以前的研究表明,光合作用速率的增加会阻止主要作物吸收钙、铁、锌和其他对人类健康重要的矿物质。

到目前为止,科学家们一直对在中新世沉积物中发现的相互矛盾的古气候特征感到困惑。尽管之前的研究表明,这段时间的气温比今天高出3到5摄氏度,但海洋生物遗骸中的化学特征显示,二氧化碳水平只有百万分之300--比预期的要低。

古湖床沉积物岩心的叶子显示二氧化碳水平明显较高。通过比较化石叶片的结构,包括微观静脉、气孔和毛孔,研究人员设计了一个模型,以更准确地预测二氧化碳水平。

他们的分析显示,在中新世,大气中的二氧化碳水平上升到百万分之450。

分析还表明,福尔登·马尔森林中的树木能够吸收更多的二氧化碳,而不需要同样水平的吸水,使它们能够在边缘地区生长-这些地区以前太干燥,不适合种植大型植物。

今天,大气中的二氧化碳水平为415ppm。到2040年,它们可能会达到450ppm。研究人员表示,最新的研究将帮助气候科学家提高他们模型的准确性。

拉蒙特-多尔蒂的古气候学家、该研究的合著者威廉·D·安德里亚说,这一切都吻合,都是有道理的。这应该会给我们更多的信心,让我们知道温度将如何随着二氧化碳水平的变化而变化。