Британские и датские ученые показали, что деревья меньше снижают уровень углекислого газа в атмосфере, чем считалось ранее. Авторы исследования разработали палеоклиматическую модель, которая доказала, что появление деревьев на Земле не так сильно изменило состав атмосферы. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Деревья и леса появились на Земле около 385 млн лет назад. До этого среди растений преобладали кустарники, для которых была характерна проводящая ткань, стебли, поверхностные корни. Сейчас считается, что в те времена в атмосфере уровень CO2 превышал современный, и парниковый эффект привел к очень теплому климату. Появление же деревьев способствовало снижению уровня CO2. На планете из-за этого похолодало настолько, что на полюсах образовались ледяные «шапки».
Ученые разработали новую модель, которая позволяет рассчитать уровень углекислого газа в атмосфере. Модель основана на наблюдениях, которые можно сделать как в современных, так и в ископаемых растениях. К их числу относятся соотношение между изотопами углерода 13C и 12C, а также размер и плотность расположения устьиц — пор, которые используются растениями для поглощения углекислого газа. Ученые опробовали модель на современных плаунах и доказали, что она позволяет точно рассчитать уровень CO2 в атмосфере. На основе этого метода ученые создали палеоклиматическую модель, с помощью которой можно сделать вывод о концентрации углекислого газа в атмосфере до и после появления деревьев. Оказалось, все параметры (соотношение изотопов, характеристики устьиц) у ископаемых и современных растений схожи.
Тогда ученые собрали данные о 66 ископаемых растениях, которые относятся к плауновым. Образцы исследователи получили в девяти местах, их возраст был около 380–410 млн лет. Проанализировав эти сведения, ученые показали, что в те времена уровень CO2 в атмосфере превышал современный всего на 30–70%: сейчас он равен 415 ppm, а тогда был равен 525–715 ppm. Ppm — это миллионные доли, единица измерения, часто использующаяся для выражения концентрации газов в воздухе. Палеоклиматическая модель также показала, что Земля была планетой с умеренным климатом, а в тропиках средняя температура составляла 24,1–24,6 °C. До появления полноценных лесов на Земле уже были ледяные «шапки» на полюсах.
Результаты нового исследования указывают на то, что деревья играли незначительную роль в регуляции уровня CO2 в атмосфере. Ученые связывают это с особенностями строения ранних деревьев: у них были глубокие корни, в результате чего почва становилась более развитой, и в ней было больше питательных веществ. Именно поэтому у деревьям нужно было поглощать CO2 из воздуха меньше, чем плаунам и кустарникам. Соответственно, ученые предположили, что в крупном снижении уровня CO2 могли сыграть свою роль примитивные кустарники. Возможно, это также увеличило уровень кислорода в атмосфере.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
