Викопна флора як незамінний еталон для калібрування моделей глобального клімату: уроки Середньоміоценового оптимуму

Міжнародна група науковців, до складу якої увійшли фахівці з престижного Мадридського університету Комплутенсе, дійшла висновку про надзвичайну важливість інформації, отриманої з решток давніх рослин, для точного моделювання кліматичних умов минулого. У дослідженні підкреслюється, що ці палеоботанічні дані є ключовими для вдосконалення сучасних глобальних кліматичних моделей, які використовуються для прогнозування майбутніх змін. Рослинність історично виступає активним і потужним регулятором кліматичної системи Землі, впливаючи на цикли вуглецю та водний баланс. Отже, детальна та достовірна реконструкція клімату попередніх епох вимагає точних відомостей про поширення стародавньої флори та її взаємодію з атмосферою, що дозволяє уникнути значних похибок у симуляціях.

Дослідники зосередили свою увагу на Середньоміоценовому кліматичному оптимумі (СМКО), який охоплював часовий проміжок приблизно з 16,9 до 14,7 мільйона років тому. Цей період є надзвичайно значущим, оскільки він вважається найтеплішим станом нашої планети за останні 25 мільйонів років, пропонуючи унікальне вікно у світ екстремального природного потепління. Для формування максимально повної картини біогеографії того часу, вчені опрацювали величезний масив даних — 431 запис про викопні рослини, зібраних по всьому світу. Ця кропітка робота дозволила створити першу настільки детальну глобальну карту біомів, що існували в епоху СМКО, надаючи безпрецедентний рівень деталізації.

Результати аналізу виявили разючі відмінності у площі лісового покриву порівняно із сьогоденням. Було встановлено, що в епоху Середньоміоценового оптимуму територія, вкрита лісами, була значно більшою, сягаючи колосальних 69% континентальної поверхні. Це майже дві третини суші. Для порівняння, сучасний потенціал лісового покриву, навіть без урахування антропогенного впливу, становить лише 43%. Таке суттєве розширення лісів, особливо в широтах, які сьогодні є помірними або холодними, свідчить про кардинально інші умови розподілу тепла та вологи на планеті, а також про значно вищий рівень атмосферного CO2, який підтримував цю пишну рослинність.

Особливий інтерес викликають висновки щодо географії полярних регіонів. Палеоботанічні дані чітко вказують на те, що значні території Арктики та Антарктики в цей теплий період були вкриті густими лісами, а не льодом. Зокрема, більша частина Арктики мала стійкий лісовий покрив, що є немислимим в сучасних умовах. Крім того, клімат Ісландії того часу характеризувався як вологий та субтропічний, підтверджуючи відсутність значних льодовикових щитів і загальне підвищення глобальної температури. Ці унікальні палеовегетаційні дані слугують незамінним еталоном для точного налаштування та валідації кліматичних моделей. Вони значно підвищують здатність моделей відтворювати умови минулого, що є критично важливим для прогнозування наслідків майбутніх сценаріїв екстремального потепління.

Таким чином, ретельне вивчення давніх екосистем, що включає використання складних кліматично-вегетаційних моделей, надає глибше розуміння фундаментальних механізмів, які керують стійкістю планетарних систем. Розуміння того, як Земля функціонувала під час СМКО, коли рівень тепла був значно вищим, є критично важливим для оцінки чутливості клімату до парникових газів. Ці знання допомагають прогнозувати, як саме наша планета реагуватиме на антропогенні та природні зміни у найближчому майбутньому, забезпечуючи наукову основу для прийняття рішень щодо адаптації та пом'якшення наслідків глобального потепління, що є головним викликом XXI століття.