Voorspellen hoe dieren, planten en mensen het hoofd kunnen bieden aan klimaatcatastrofes in de komende decennia en eeuwen is geen gemakkelijke taak. Het bestuderen van de effecten van veranderingen in het verleden kan ons leiden.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers weten meer over hoe het leven op het land uiteindelijk kan worden beïnvloed als een nieuw artikel wordt gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen .

Wetenschappers van het Natural History Museum, het Zweeds Natuurhistorisch Museum en de Universiteit van Florence hebben onderzocht wat er gebeurde tijdens een opwarming van de aarde van 7°C die 183 miljoen jaar geleden plaatsvond, in de tijd van de dinosauriërs.

Het was een tijd van significante verandering die voor het eerst werd herkend in mariene rotsen, en die onderzoekers het Toarcian Oceanic Anoxic Event (T-OAE) noemen.

Een verschil van 7°C in lucht- of watertemperatuur klinkt misschien niet enorm, maar het vertegenwoordigt ook hetzelfde verschil tussen de laatste ijstijd en het heden.

Voor veel dieren en planten 7°C is het verschil tussen leven en dood. Levende organismen zijn vaak aangepast om in een bepaald temperatuurbereik te leven, dus een plotselinge verandering kan te veel zijn om te verwerken.

Deze periode van opwarming is vaak bestudeerd, maar bijna al het onderzoek is gericht op het leven in de oceaan, met minder bekend over wat er op het land gebeurde.

Het laatste onderzoek heeft uitgewezen dat, zoals de oceanen, bossen werden hard getroffen door de warmere temperaturen.

Prof Richard Twitchett, een onderzoeksleider bij het Museum, zegt, "Deze vroege Jura opwarming van de aarde, 183 miljoen jaar geleden, kan ons helpen om voorspellingen voor de toekomst te doen.

"Onze studie toont aan dat snelle opwarming van de aarde tegelijkertijd grote en langdurige gevolgen kan hebben op het land en in de zee.

"Begrijpen hoe de verschillende ecosystemen van onze planeet reageerden op eerdere perioden van natuurlijke verandering, is relevant voor het begrijpen van de effecten van huidige, antropogeen, Milieu verandering."

Wat veroorzaakte de Jurassic-opwarmingsgebeurtenis?

De opwarming werd veroorzaakt door vulkanen die enorme hoeveelheden koolstofdioxide in de atmosfeer hebben uitgestoten.

De vulkanen bevonden zich in wat nu Zuid-Afrika en Antarctica zijn, en de uitbarstingen beïnvloedden het klimaat van de aarde gedurende enkele honderdduizenden jaren.

Deze kooldioxide had hetzelfde broeikaseffect dat de wereld momenteel ervaart, warmte vasthouden in de atmosfeer. De temperaturen over de hele wereld stegen met 4°C-7°C.

Om dat in een moderne context te plaatsen, de mondiale temperatuur is sinds 1970 met 1,7°C per eeuw gestegen. veel regio's ervaren nu al meer opwarming dan het mondiale gemiddelde.

Vulkanen waren de oorzaak van het veranderende klimaat in het Jura, maar tegenwoordig wordt de snelle stijging van kooldioxide in de atmosfeer voornamelijk veroorzaakt door menselijke activiteit.

Gevolgen op het land en in de zee

Op het land, ongeveer de helft van de onderzochte plantensoorten verdween tijdens de Jura-opwarming. weelderig, bossen van naaldbomen en varens met een grote biodiversiteit werden vervangen door vegetatie die werd gedomineerd door een paar plantensoorten die waren aangepast aan de hete en droge 'ramp'-omstandigheden van de opwarming.

In het Jura, veel verschillende coniferen, varens en cycaden kwamen veel voor, maar tijdens de opwarming domineerden slechts enkele soorten die waren aangepast aan hete en droge omgevingen de vegetatie.

In de oceanen, de opwarming leidde tot massale algenbloei, mogelijk gevoed door voedingsstoffen die vrijkomen bij de natuurlijke ontbossing op het land. Het verval van deze bloemen veroorzaakte een verlies van zuurstof in de zee. Het normale plankton verdween en veel dieren stierven uit.

Onderzoekers hebben deze veranderingen waargenomen door meer dan 40, 000 microscopisch kleine fossielen van stuifmeel, sporen en plankton. Ze vonden de fossielen in rotsen die in de Jura werden gevormd vanaf de kliffen langs de kust van Noord-Yorkshire. De rotsen die ze bestudeerden, zijn een van de beste records van deze opwarming.

Door het voorkomen van fossielen uit de tijd daarvoor te vergelijken, gedurende, en na de opwarming de onderzoekers konden zien welk plankton in de oceanen en planten op het land in aantal toe- of afnamen.

Prof Richard Twitchett zegt:"We weten veel over de veranderingen in het milieu die de oceanen en mariene ecosystemen destijds beïnvloedden, inclusief de opwarmingsgerelateerde verspreiding van anoxische dode zones, het uitsterven en veranderen van de lichaamsgrootte van zeedieren.

"Tot nu toe wisten we bijna niets over gebeurtenissen op het land in diezelfde tijd, en hoe terrestrische ecosystemen werden beïnvloed door deze opwarming.

"De mariene rotsen die we bestudeerden leverden prachtig bewaard gebleven fossiele sporen en stuifmeel op van landplanten die in kustgebieden leefden. Voor het eerst kunnen we zien hoe de diverse bosecosystemen instortten toen de opwarming intensiveerde - natuurlijke ontbossing - en werden vervangen door een ander type van vegetatie.

"Fossielen van marien plankton in dezelfde monsters laten ons zien hoe tegelijkertijd ook mariene primaire producenten werden getroffen, en suggereren dat ontbossing op het land de ondiepe zeeën kan hebben beïnvloed."

Toen de temperatuur weer normaal werd, grote bomen kwamen terug, maar de dominante boomsoorten waren anders, waaruit blijkt dat klimaatverandering langdurige gevolgen heeft voor bosecosystemen.

Richard voegt toe, "Voor het eerst kunnen we veranderingen in de zee en op het land aan elkaar koppelen van dezelfde monsters om een ​​veel betere, holistische kijk op veranderingen in het milieu. Het voordeel van het bestuderen van deze gebeurtenissen in het verleden is dat ze niet alleen laten zien hoe ecosystemen werden beïnvloed door opwarming, maar ook hoe ze daarna herstelden."