آنچه گیاهان فسیلی در مورد تغییر آب و هوا نشان می دهند

در جهانی که با نبوغ انسان وسواس دارد ، گیاهان شاید دست کم گرفته شده ترین مبتکران باشند. توانایی انطباق آنها از ضرورت ناشی می شود. گیاهان در مواجهه با یک محیط غیر مهمان نواز نمی توانند جای دیگری ریشه دهند.

ریچ بارکلی ، یک زمین شناس تحقیقاتی در بخش پالئوبیولوژی در موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان ، گفت: “گیاهان استادان استفاده از آنچه در دسترس است و استفاده از آن به نفع خود هستند.”

در هر زیستگاه ، این مخترعان حیله گر ویژگی های مختلفی برای کمک به زنده ماندن آنها ایجاد کرده اند. برای میلیون ها سال ، گیاهان شواهدی از این ویژگی ها را در فسیل ها برجای گذاشته اند. پالئوبیولوژیست ها می توانند این رکورد را مطالعه کنند تا درباره گیاهان ، محیط آنها و چگونگی تغییر این محیط ها با گذشت زمان بیشتر بدانند.

با استفاده از بخشی از مجموعه 7.2 میلیون فسیلی موزه ، بارکلی و اسکات وینگ ، یک زمین شناس تحقیقاتی و متصدی پالئوبوتانی در موزه ، سرنخی از دوره های تغییرات آب و هوایی گذشته کشف کردند. آنچه آنها می یابند به دانشمندان کمک می کند تا میزان کامل تغییر آب و هوا را درک کنند.

بارکلی گفت: “اگر بتوانیم تغییرات گیاهان را به مرور تفسیر کنیم ، می توانیم درک کنیم که در گذشته آب و هوا چگونه بوده و چگونه تغییر کرده اند.”

برگهای فسیلی به عنوان کلیدهای آب و هوایی است

هنگام مطالعه مجموعه فسیل های گیاهی موزه برای اطلاعات آب و هوا ، وینگ و بارکلی با برگ های گیاهان شروع می کنند.

معمولاً گیاهان در مناطق گرمتر دارای برگهای بزرگتر با لبه های صاف تر هستند ، در حالی که گیاهان در آب و هوای سردتر برگهای کوچکتر با لبه های دندانه دار بیشتری دارند.

وینگ گفت: “اگر من یک دسته برگ فسیلی از یک مکان داشته باشم ، می توانم بفهمم که دما از گونه های لبه صاف چگونه بوده است.”

Wing و Barclay با مقایسه گیاهان فسیلی با اقوام مدرن خود می توانند نوع اقلیم گیاهان را تعیین کنند. به عنوان مثال ، درختان نخل امروزه گیاهان فوق العاده گرمسیری یا نیمه گرمسیری هستند. بنابراین ممکن است این دو نفر نتیجه بگیرند که درخت خرما متحجر احتمالاً در یک آب و هوای گرم رشد کرده است.

“این مانند یافتن یک خرس قطبی متحجر است. وینگ گفت: “من دقیقاً نمی دانم در آن زمان آب و هوا چگونه بود ، اما وجود یک خرس قطبی نشانه بسیار خوبی از سرد بودن آن است.”

اثرهایی از اکوسیستم های باستان

تقریباً 56 میلیون سال پیش ، در مدتی به نام حداکثر گرمای ائوسن پالئوسن (PETM) ، میانگین دمای زمین در کمتر از 10 هزار سال چهار تا هشت درجه سانتیگراد افزایش یافت. دلیل آن فرآیندهای زمین شناسی است که تریلیون ها تن دی اکسید کربن در اتمسفر آزاد می کند. تغییر چشمگیر در آب و هوای جهانی باعث ایجاد شوک های عظیمی در اکوسیستم های جهان شده است.

باركلی گفت: “این بهترین آنالوگ برای تغییرات آب و هوایی است كه امروز تجربه می كنیم.”

گیاهان فسیلی و برگهای PET آنها نشان می دهد که اکوسیستم ها به دلیل افزایش سریع دمای کره زمین به طور دسته جمعی تغییر مکان داده اند. اما گرم شدن کره زمین در طول PETM از انسان ناشی نمی شود. بنابراین ، دانشمندان امروز در حال کار بر روی روشهایی برای استخراج اطلاعات از این دوره و استفاده از آنها در رویدادهای سریعتر و شدیدتر امروز هستند.

گیاهان قدیمی ، ایده های جدید

مجموعه فسیل های موزه ملی تاریخ طبیعی به پالئوبیولوژیست ها کمک می کند تا در مورد آب و هوای گذشته اطلاعات بیشتری کسب کنند تا بتوانند به درک بهتر تغییرات آب و هوایی فعلی و آینده کمک کنند.

“ما از فسیل ها استفاده می کنیم تا بگوییم آب و هوا از مدت ها قبل چگونه بوده است. سپس متخصصان اقلیم شبیه سازی رایانه ای از آب و هوای گذشته را انجام دادند. وینگ گفت: “بنابراین ما می توانیم نتایج شبیه سازی را با آب و هوای بازسازی شده مقایسه کنیم تا ببینیم آیا آنها موافق هستند”.

اگر یک مدل آب و هوایی مدرن بتواند رویدادهای شدید گذشته مانند PETM را با موفقیت پیش بینی کند ، احتمالاً پیش بینی های دقیق نحوه واکنش سیاره به تغییرات آب و هوایی امروز را ارائه می دهد.

باركلي گفت: “سرخپوشان شهروندان جهان هستند.” “ما از آنچه می گذرد نگران هستیم.”

مجموعه Evolving Climate در تاریخ 6 مه ادامه دارد ، زمانی که ما به شما نشان می دهیم چگونه محققان گروه گیاه شناسی موزه از 5 میلیون نمونه گیاه Herbarium National ایالات متحده برای بررسی چگونگی سازگاری گیاهان با تغییر آب و هوا با گذشت زمان استفاده می کنند.

آب و هوا در حال توسعه: اسمیتسونیان بسیار بیشتر از نمایشگاه ها و مصنوعات مشهور جهان است. این سازمانی است که به درک چگونگی اطلاع رسانی گذشته به حال و آینده اختصاص یافته است. هفته ای یک بار ، ما به شما نشان خواهیم داد که چگونه هفت بخش تحقیقاتی موزه ملی تاریخ طبیعی از تغییرات آب و هوایی گذشته درس می گیرند و آنها را برای قرن 21 و بعد از آن به کار می برند.

داستان های مرتبط:
مومیایی های بیسون به دانشمندان کمک می کند تا درباره آب و هوای باستان فکر کنند
جمجمه مهر 1000 ساله درباره تغییر اقلیم چه می تواند بگوید؟
با دانشمندی در حال بازسازی دمای گذشته اقیانوس باشید
دانشمندان به این ترتیب آب و هوای گذشته زمین را بازیابی می کنند
آیا می توانید به ما کمک کنید هوای فسیل را پاک کنیم؟