Het klimaat op aarde verandert, en het is eerder veranderd. De oceanen van de wereld warmen op, en ze zijn al eerder opgewarmd.

Eerdere episodes van oceanische opwarming - en hun effecten - zijn vastgelegd in het fossielenbestand en wetenschappers kunnen de voorspellende kracht ontgrendelen die in geologische tijd is bevroren om inzicht te krijgen in onze eigen milieutoekomst.

William &Mary paleontoloog Rowan Lockwood is lid van een team van wetenschappers dat fossielen heeft onderzocht van schelpdieren die leefden tijdens een opwarming van de aarde die meer dan 50 miljoen jaar geleden plaatsvond. hun rapport, "Weinig blijvende impact van het Paleoceen-Eoceen Thermal Maximum op ondiepe mariene weekdierfauna's, " werd gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Het Paleoceen-Eoceen thermisch maximum, of PETM, gebeurde ongeveer 56 miljoen jaar geleden. Lockwood legde uit dat de PETM werd veroorzaakt door de release van 10, 000 gigaton koolstof in de atmosfeer van de zeebodem of vulkaanuitbarstingen.

Het resultaat van al die koolstof, ze zei, was een enorme stijging van de mondiale zeetemperatuur en toegenomen verzuring van de oceaan. De natuurlijke opwarming van de aarde van PETM maakt het de best beschikbare vergelijking met onze antropogeen verwarmde omgeving, maar in de krant staat, treurig, "Het PETM onderschat waarschijnlijk de verwachte impact van de voortdurende verbranding van fossiele brandstoffen."

Lockwood legde uit dat er tegenwoordig natuurlijke veroorzakers van met koolstof beladen broeikasgassen aan het werk zijn - vulkanisme is er één. En de koolstofafzuigers zoals de oceaan en bomen zijn nog steeds aan het werk.

"Bomen en plantaardig materiaal absorberen al miljoenen jaren broeikasgassen, "zei ze. "Als planten en andere levende organismen sterven en miljoenen jaren in de grond worden begraven, ze worden kolen en olie - natuurlijke koolstofputten."

Lockwood, een professor in de afdeling Geologie van de universiteit, legde uit dat de koolstof van het broeikasgas ondergronds opgesloten blijft totdat deze in de atmosfeer wordt vrijgegeven. Er zijn natuurlijke lozingen zoals vulkanische gebeurtenissen of verwering, maar menselijke extractie en verbranding van kolen en olie kortsluiten het proces, het duurt slechts een paar jaar om miljoenen jaren aan gesekwestreerde koolstof te ontsluiten.

"De huidige snelheid van opwarming van de aarde is aanzienlijk sneller dan alles wat we in de geschiedenis van de aarde hebben gezien, "Zei Lockwood. Het is hetzelfde voor oceaanverzuring en gerelateerde koolstofgedreven veranderingen in het milieu. "Het PETM komt het dichtst in de buurt van wat we in het verleden hebben gedaan, maar de moderne opwarming overtreft die snelheden nog steeds ver."

De co-auteurs van Lockwood op de Science Advances-paper zijn Linda C. Ivany van Syracuse University, Carlie Pietsch van de San Jose State University, John C. Handley van de Universiteit van Rochester, Warren D. Allmon van Cornell University en Jocelyn A. Sessa van Drexel University. Het werk werd gefinancierd door subsidies van de National Science Foundation.

De medewerkers kozen ervoor om zich te concentreren op bekende fossiele ontsluitingen op de kustvlakte van Alabama en Mississippi, bedekt door een ondiepe oceaan tijdens de PETM. Andere studies hebben gekeken naar de effecten van PETM in diepzee- en terrestrische omgevingen, maar er is weinig onderzoek gedaan naar hoe het leven in de ondiepe zee de opwarming heeft doorstaan, verzuring en zuurstofstress, dat waren de feiten van het leven tijdens het PETM-interval.

"Dit zijn enkele van de best bewaarde ondiepe mariene plaatsen ter wereld, " zei Lockwood. "Ik concentreerde me op de grootste en best bewaarde soorten in het fossielenbestand."

De wetenschappers keken naar een aantal factoren in fossielen van voor en na het PETM:diversiteit, lichaamsgrootte, overvloed, vasthoudendheid. En ze ontdekten dat de schelpdieren de duizenden jaren van omgevingsstress vrij goed doorstonden. Lockwood zei dat zij en haar medewerkers verrast waren.

"Het PETM is interessant omdat we weten dat het wordt geassocieerd met het massaal uitsterven van microscopisch kleine organismen die in de oceaan leven, "zei ze. "Aangezien deze microscopisch kleine organismen de basis vormen van de mariene voedselketen, we veronderstelden dat we ook uitsterven in de weekdieren zouden zien."

Lockwood waarschuwde dat het verhaal onvolledig is. Zelfs de rijke fossielenbedden van de kustvlakte van de Golf hebben enkele lege plekken in hun fossielenbestand, ze zei, en daarom kunnen de medewerkers niet uitleggen waarom of hoe de schelpdieren zo succesvol waren.

"Dus, het is mogelijk dat de weekdieren hebben gereageerd, maar we hebben geen goed afgestemde plaat om dat waar te nemen, ' legde ze uit. 'Maar als ze reageerden, ze stuiterden verrassend snel terug op een geologische tijdschaal."