Araştırma antik küresel ısınmaya ışık tutuyor
Yaklaşık 56 milyon yıl önce küresel ısınmanın sığ deniz yaşamı üzerindeki etkisi, Syracuse Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından hazırlanan yeni ve önemli bir makalenin konusu.
Fen ve Edebiyat Koleji'nde (A & S) yer alan yerbilimleri profesörü olan Linda İvany, Science Advances dergisindeki bir makalenin baş yazarıdır. Ekibinin araştırması, salyangozlar, istiridyeler ve diğer yumuşakçalar da dahil olmak üzere, deniz omurgasızları üzerindeki 200, 000 yıllık bir küresel iklim değişikliğinin görece kısa bir periyodu olan Paleosen-Eosen Termal Maksimum (PETM) 'nin etkilerini ele alan ilk araştırmadır.
Deniz omurgasızları, omurgasız veya iç iskeleti olmayan, sığ denizleri ve resifleri kaplayan hayvanlardır. Omurgasızlar şu anda tüm hayvan yaşamının yüzde 98'inden fazlasını oluşturmaktadır.
Ivany, "Ekosistemlerin (PETM'ye) cevabı deniz planktonları, karasal bitkiler ve kara omurgalıları için iyi bir şekilde belgelendi, ancak şimdiye kadar deniz rafı faunasında neredeyse hiçbir şey yayınlanmadı." "Bunun nedeni, deniz omurgasızlarının kıta kenarlarında muhafaza edildiği yer olan stratigrafik kayıtların, erozyon nedeniyle boşluklarla dolmasıdır. PETM gibi kısa süreli bir olayın korunma şansları küçüktür.
Ivany, ekibinin jeolojik kayıtlardaki iklim değişikliğinin etkilerini "görememesi" halinde, bir sonraki en iyi şeyi yapabileceklerini düşünmüştü - onları PETM'yi kaplayan tortuda aradılar. ABD Körfez Kıyı Ovası'nın zengin, iyi korunmuş kabuk yataklarına dikkat çeken ekip, antik çiftlikler, gastropodlar ve scaphopodların kanıtlarını aradı.
Buldukları şey şaşırtıcıydı. Biyoçeşitlilik kaybı, taksonomik ciro ve ekolojik yeniden yapılanma hesaba katılarak, "PETM'nin bu sığ su toplulukları üzerindeki uzun vadeli etkileri aslında dikkate değerdi" diyor. "Küresel ısınmanın getirdiği potansiyel seçim baskısı zayıf, taksona özgü, kısa ömürlü ve sonuçta genel olarak mollusk'un evrimsel tarihinin önemsiz olması gerekirdi."
Ortak yazar Warren Allmon, bilim adamlarının uzunca bir süre önce kıyı düzlemindeki PETM'nin büyük biyolojik değişimin bir parçası olduğunu varsaydığını söylüyor. "Çalışmamız, emin olduğumuzu düşündüğümüz fikirleri test etmenin önemini gösteriyor. Paleosen-Eosen Sınırında bazı organizmalar çok değişti, fakat çoğu bunu yapmadı, " diyor Ithaca'daki Paleontoloji Araştırma Enstitüsü müdürü olan Allmon,, New York ve Hunter R. Rawlings III, Cornell Üniversitesi'nde Paleontoloji Profesörü.
Elbette istisnalar vardı. Deniz yaşamının bolluğunu, bunun yerine çökelti yüzeyinin altında tanıklık edin. Çok sayıda omurgasız da mikrobiyal simbiyozla uğraşır - organik maddenin ayrışmasıyla açığa çıkan tortudaki kimyasallardan kar elde etmelerini sağlayan etkileşimler. Ivany, "Bu özellikler, bir süper-sera dünyasında tipik olan düşük oksijen koşullarından beklenebilecek özelliklerdir" diye ekliyor.
Evrimsel ve ekolojik perspektiften, bu yumuşakçaların sıcak sudan nasıl uzak duracaklarını anlamaları gerektiği için, iyi bir haber. Ivany "şanslı olduklarını" düşünüyor. Gerçekte, o sırada hakim olan sıcak koşullara adaptasyonları, karbondioksidin yavaş yavaş okyanus karıştırma zamanına göre (yani ısı, tuz ve kimyasalların dağılımı) serbest bırakılmasıyla birleştiğinde, küresel ısınmanın etkilerini büyük ölçüde etkilemiştir.
“Toz çöktüğünde ve iklimi tekrar soğuduğunda, faunamız o kadar da değişmemişti” diyor.
Bununla birlikte, PETM, modern iklim değişikliğinin en iyi eski analoglarından biridir. Jeolojik kayıt, kabaca 5000 yıllık bir süre boyunca, bir tür karasal kaynağın - tortul veya volkanik veya her ikisinin - atmosfere binlerce milyarlarca ton karbon pompaladığını göstermektedir. Bu yükselen küresel deniz sıcaklıkları 15 dereceye kadar Fahrenheit kadar derin denizlerde şiddetli yok oluşları ve toprağa ekolojik yeniden yapılanmayı tetikliyor.
PETM, küresel ısınmanın, asitlenmenin ve oksijen stresinin mükemmel bir fırtınasıydı. Ivany, "Atmosferde çok miktarda karbon koyduğunuzda, Dünya ısındıkça ve karbondioksitin bir kısmı okyanusa karıştığında, yüzeydeki asit seviyesini yükselterek birçok şey gerçekleşir." "Suyu daha sıcak, tuttuğu daha az oksijen. Tüm bu değişikliklerin deniz yaşamı için sonuçları var. Bugün aynı şeyleri, ekosistemler üzerindeki artan etkileriyle birlikte görüyoruz.
Hangisi şu soruyu soruyor: Bu sonuçlar, sığ deniz biyotasının süregelen küresel değişime şu anki ve gelecekteki yanıtı için ne gibi sonuçlar veriyor? Ivany, kelimelerini dikkatle seçerek, PETM sırasında karbondioksit salımının binlerce yıldan fazla sürdüğünü açıkladı. Bunu, birkaç yüz yıllık insan aktivitesiyle aynı miktarda karbondioksiti atmosfere koyma ile karşılaştırın. "
Ivany, PETM sırasında meydana gelen her şeyin, deniz omurgasızları için "en iyi senaryo" olduğunu açıklıyor. “Artık her şeyin çok daha hızlı gerçekleşmesiyle birlikte, organizmaların soyu tükenmesi daha olasıdır” diye ekliyor. "Ortam değiştiğinde, hareket etmeli, evrilmeli ya da ölmelisin. Eğer hareket edebileceğinizden ya da evrim geçirebildiğinizden daha hızlı değişirse, şerefsizsiniz."