عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
توضيح لما يمكن أن يبدو عليه الأرض المبكرة. . | الائتمان: ناسا/مركز طيران الفضاء/فرانسيس ريدي
تم نشر هذا المقال في الأصل في المحادثة. ساهم المنشور بالمقال في space.com أصوات الخبراء:.
تلعب الملقحات دورًا حيويًا في تسميد الزهور ، والتي تنمو إلى البذور والفواكه وتدعم زراعتنا. لكن تغير المناخ يمكن أن يسبب عدم تطابق بين النباتات وملقحاتها ، مما يؤثر على المكان الذي يعيشون فيه وفي أي وقت من العام ينشطون. لقد حدث هذا من قبل.
عندما مرت الأرض بالاحتباس الحراري السريع قبل 56 مليون عام ، توسعت النباتات من المناطق الاستوائية الجافة إلى مناطق جديدة – وكذلك فعلت ملقحات الحيوانات. أظهرت دراستنا الجديدة ، التي نشرت في علم الأحياء الحمر اليوم ، أن هذا التغيير الرئيسي حدث في فترة زمنية قصيرة بشكل ملحوظ من آلاف السنين فقط.
هل يمكن أن ننتقل إلى الماضي لمعرفة المزيد حول كيفية تغير التفاعلات بين النباتات والملقحات أثناء تغير المناخ؟ هذا ما شرعناه في التعلم.
حدث الاحترار الرئيسي منذ 56 مليون عام
في السنوات الـ 150 الماضية ، قام البشر برفع تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بأكثر من 40 ٪. هذه الزيادة في ثاني أكسيد الكربون قد تحسنت بالفعل الكوكب بأكثر من 1.3 درجة مئوية.
تركيزات غازات الدفيئة الحالية ودرجة الحرارة العالمية ليست فقط غير مسبوقة في تاريخ البشرية ولكنها تتجاوز أي شيء معروف في آخر 2.5 مليون سنة.
لفهم كيف يمكن أن تؤثر أحداث انبعاثات الكربون العملاقة مثلنا على المناخ والحياة على الأرض ، كان علينا أن نتعمق أكثر في تاريخ كوكبنا.
منذ خمسة وخمسون مليون عام ، كان هناك حدث كبير في الاحترار المفاجئ الناجم عن إطلاق كمية ضخمة من الكربون في الجو والمحيط. يُعرف هذا الحدث باسم الحد الأقصى الحراري لل Paleocene-eocene.
منذ حوالي 5000 عام ، دخلت كميات ضخمة من الكربون إلى الجو ، على الأرجح من مزيج من النشاط البركاني وإطلاق الميثان من رواسب المحيط. تسبب هذا في ارتفاع درجة الحرارة العالمية للأرض بنحو 6 درجات مئوية وبقيت مرتفعة لأكثر من 100000 عام.
على الرغم من أن إطلاق الكربون الأولي وتغير المناخ ربما كان أبطأ بعشر مرات مما يحدث اليوم ، إلا أنه كان لديهم آثار هائلة على الأرض.
أظهرت الدراسات السابقة أن النباتات والحيوانات تغيرت كثيرًا خلال هذا الوقت ، خاصة من خلال التحولات الرئيسية في المكان الذي عاشوا فيه. أردنا أن نعرف ما إذا كان التلقيح قد تغير أيضًا خلال هذا تغير المناخ السريع.
البحث عن أحافير حبوب اللقاح في الأراضي الوعرة
نظرنا إلى حبوب اللقاح الأحفورية من حوض Bighorn ، وايومنغ – وادي عميق وعريض في جبال روكي الشمالية في الولايات المتحدة ، المليئة بالصخور الرسوبية المودعة قبل 50 إلى 60 مليون عام.
إن الأراضي السيئة الواسعة في حوض Bighorn الحديث تكشف رواسب غنية بالحفرية بشكل ملحوظ. تم وضعها من قبل الأنهار القديمة التي تآكل الجبال المحيطة.
درسنا حبوب اللقاح الأحفورية لأننا أردنا أن نفهم التغييرات في التلقيح. حبوب اللقاح لا تقدر بثمن لهذا لأنها وفيرة ، وتفرق على نطاق واسع في الهواء والماء ، ومقاومة للتسوس – المحفوظة بسهولة في الصخور القديمة.
استخدمنا ثلاثة خطوط من الأدلة للتحقيق في التلقيح في السجل الأحفوري:
-
حبوب اللقاح الأحفورية المحفوظة في كتل
-
كيف يتم تلقيح النباتات المعيشية المرتبطة بالحفريات اليوم ، و
-
مجموعة متنوعة من أشكال حبوب اللقاح.

نظرة على كتل حبوب اللقاح الأحفورية البالغة من العمر 56 مليون شخص جمعها الباحثون. | الائتمان: فيرا كوراسيديس عبر المحادثة
ماذا اكتشفنا؟
تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن التلقيح من قبل الحيوانات أصبح أكثر شيوعًا خلال هذه الفاصل الزمني لارتفاع درجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون. وفي الوقت نفسه ، انخفض التلقيح بالرياح.
شملت النباتات التي تلوث الرياح العديد من المرتبطة بالأشجار العريضة المتساقطة التي لا تزال شائعة في المناطق المعتدلة في نصف الكرة الشمالي الرطبة اليوم.
على النقيض من ذلك ، كانت النباتات التي تلاحقها الحيوانات مرتبطة بالنخيل شبه الاستوائية ، وأشجار الحرير الحريرية والنباتات الأخرى التي تنمو عادة في المناخات الاستوائية الجافة.
من المحتمل أن يكون انخفاض التلقيح في الرياح بسبب الانقراض المحلي للسكان من النباتات التي تلوث الرياح التي نمت في حوض Bighorn.
الزيادة في النباتات الملقحة بالحيوانات تعني أن النباتات من المناطق ذات المناخات الأكثر دفئًا وجفافًا قد انتشرت من طراز Poleward وانتقلت إلى حوض Bighorn.
أظهرت دراسات سابقة أن هذه التغييرات في نباتات حوض Bighorn كانت مرتبطة بمناخ كونه أكثر سخونة وجفافًا موسمياً من ذي قبل – أو بعد ذلك – هذا الفاصل الزمني لتغير المناخ السريع.
من المحتمل أن يتم التلقيح الحشرات والحيوانات الأخرى قبل 56 مليون عام مع النباتات التي استطلقتها. ساعد وجودهم في المناظر الطبيعية المجتمعات النباتية الجديدة في تأسيسها في المناخ الجاف الحار. قد يكون قد وفر موارد لا تقدر بثمن للحيوانات مثل الأقراص المبكرة ، والبراصير الصغيرة ، وغيرها من الثدييات الصغيرة.
درس لمستقبلنا
ما هي الدروس التي يقدمها حدث تغير المناخ القديم هذا عندما نفكر في مستقبلنا؟
أدى إطلاق الكربون الكبير في بداية الحد الأقصى الحراري للباليوسين-الإيب بوضوح إلى ظاهرة الاحتباس الحراري الرئيسي. غيرت بشكل كبير النظم الإيكولوجية على الأرض وفي البحر.
على الرغم من هذه التغييرات المثيرة ، يبدو أن معظم أنواع الأراضي والتفاعلات البيئية قد نجت. هذا على الأرجح لأن الحدث حدث في حوالي عُشر معدل تغير المناخ البشري الحالي.
كانت الغابات التي عادت إلى المنطقة بعد أكثر من 100000 عام من المناخ الجاف الساخن متشابهة إلى حد كبير مع تلك الموجودة من قبل. هذا يشير إلى أنه في حالة عدم وجود انقراض كبير ، يمكن أن تعيد النظم الإيكولوجية للغابات وملقحاتها إعادة تأسيس مجتمعات متشابهة جدًا حتى بعد فترة طويلة جدًا من المناخ المتغير.
قد يكون مفتاح المستقبل هو الحفاظ على معدلات التغيير البيئي بطيئًا بدرجة كافية لتجنب الانقراض.
تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة العموم الإبداعية. اقرأ المقالة الأصلية.
اترك ردك