加载中…科技日报---百万年之旅：植被从全球变暖中缓慢恢复
(2024-08-18 09:43:55)
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科技日报植被恢复气候变化 |
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题记：气候的变化对于地球上的一切生命至关重要，任何形式的生命进化和演化都离不开气候这个大框架。植被一旦被破坏，它的恢复历程是缓慢的，因为在自然界中，从来是不存在速成：大自然拒绝快餐！
一项新的研究警告说，今天温室气体的快速释放和森林砍伐可能会引发严重而持久的气候变化，强调迫切需要采取全球行动保护植被和减缓气候变化。图片来源：SciTechDaily.com
通过研究历史气候变化，研究人员已经确定了植被对急剧温度升高的反应如何将变暖期延长数千年。
气候变暖对植被功能的破坏可能导致数百万年的气候调节机制失效。
植被变化会改变地球的气候平衡。
地质和气候史提供了对当今全球变暖影响的见解。
科学家们经常寻求人类在自然界中最紧迫挑战的答案。当谈到全球变暖时，地质史提供了一个独特的长期视角。地球的地质历史因灾难性的火山爆发而飙升，这些火山爆发向大气和海洋释放了大量的碳。碳的增加引发了快速的气候变暖，导致陆地和海洋生态系统的大规模灭绝。这些火山活动时期也可能扰乱了数百万年的碳气候调节系统。
模拟过去的气候事件
苏黎世联邦理工学院的地球和环境科学家领导了一个由亚利桑那大学、利兹大学、法国国家科学研究中心图卢兹分校和瑞士联邦森林雪与景观研究所（WSL）的研究人员组成的国际团队，对植被如何响应和进化以应对重大气候变化以及这些变化如何影响地球的自然碳气候调节系统进行了研究。
基于沉积物中同位素的地球化学分析，研究小组将数据与专门设计的模型进行了比较，该模型包括植被的表示及其在调节地质气候系统中的作用。他们使用该模型测试了地球系统在不同情况下对火山活动释放的碳的强烈反应。他们研究了地质史上的三次重大气候变化，包括大约2.52亿年前导致二叠纪-三叠纪大灭绝的西伯利亚圈闭事件。苏黎世联邦理工学院教授Taras Gerya指出：“西伯利亚圈闭事件在20万年内释放了约4万亿吨碳。由此导致的全球平均气温在5-10°C之间的上升导致了地球地质记录中最严重的灭绝事件。”
气候变化的长期影响
“从西伯利亚圈闭事件中恢复植被需要数百万年的时间，在此期间，地球的碳气候调节系统将是脆弱和低效的，进而导致长期的气候变暖，”苏黎世联邦理工学院的主要作者Julian Rogger解释道。
研究人员发现，此类事件的严重程度取决于排放的碳返回地球内部的速度，通过硅酸盐矿物风化或有机碳生产进行封存，从地球大气中去除碳。他们还发现，气候达到新的平衡状态所需的时间取决于植被适应温度升高的速度。一些物种通过进化而适应，另一些物种则通过地理迁移到较冷的地区而适应。然而，一些地质事件是如此灾难性，以至于植物物种根本没有足够的时间迁移或适应温度的持续升高。其后果在数千年甚至数百万年的气候演变中留下了地球化学印记。
与当代气候挑战的相关性
这对人类引起的气候变化意味着什么？研究发现，在地质历史中，植被的破坏增加了气候变暖的持续时间和严重程度。在某些情况下，由于植被调节地球碳循环的能力降低，可能需要数百万年才能达到新的稳定气候平衡。
苏黎世联邦理工学院和WSL的生态系统和景观进化教授Loïc Pellissier评论道：“今天，我们发现自己处于一场重大的全球生物气候危机中。”“我们的研究表明了植被在从气候突变中恢复的作用。我们目前释放温室气体的速度比以往任何火山事件都快。我们也是全球森林砍伐的主要原因，这大大降低了自然生态系统调节气候的能力。在我看来，这项研究为全球社会敲响了‘警钟’。”
利兹大学地球与环境学院地球系统进化教授本•米尔斯教授说：“我们的工作证实，地球可以以对动物生命非常危险的方式应对气候变化。古代气候变化的持续时间远远超过了碳排放的停止，气候有可能永久性地转变为更温暖的状态。”
“我们研究中的事件发生在数百万年前，却持续了数十万年。但它们为今天提供了一个警示。温度驱动的世界热带森林崩溃以前发生过，也可能会再次发生。”
通过研究历史气候变化，研究人员已经确定了植被对急剧温度升高的反应如何将变暖期延长数千年。
气候变暖对植被功能的破坏可能导致数百万年的气候调节机制失效。
植被变化会改变地球的气候平衡。
地质和气候史提供了对当今全球变暖影响的见解。
科学家们经常寻求人类在自然界中最紧迫挑战的答案。当谈到全球变暖时，地质史提供了一个独特的长期视角。地球的地质历史因灾难性的火山爆发而飙升，这些火山爆发向大气和海洋释放了大量的碳。碳的增加引发了快速的气候变暖，导致陆地和海洋生态系统的大规模灭绝。这些火山活动时期也可能扰乱了数百万年的碳气候调节系统。
模拟过去的气候事件
苏黎世联邦理工学院的地球和环境科学家领导了一个由亚利桑那大学、利兹大学、法国国家科学研究中心图卢兹分校和瑞士联邦森林雪与景观研究所（WSL）的研究人员组成的国际团队，对植被如何响应和进化以应对重大气候变化以及这些变化如何影响地球的自然碳气候调节系统进行了研究。
基于沉积物中同位素的地球化学分析，研究小组将数据与专门设计的模型进行了比较，该模型包括植被的表示及其在调节地质气候系统中的作用。他们使用该模型测试了地球系统在不同情况下对火山活动释放的碳的强烈反应。他们研究了地质史上的三次重大气候变化，包括大约2.52亿年前导致二叠纪-三叠纪大灭绝的西伯利亚圈闭事件。苏黎世联邦理工学院教授Taras Gerya指出：“西伯利亚圈闭事件在20万年内释放了约4万亿吨碳。由此导致的全球平均气温在5-10°C之间的上升导致了地球地质记录中最严重的灭绝事件。”
气候变化的长期影响
“从西伯利亚圈闭事件中恢复植被需要数百万年的时间，在此期间，地球的碳气候调节系统将是脆弱和低效的，进而导致长期的气候变暖，”苏黎世联邦理工学院的主要作者Julian Rogger解释道。
研究人员发现，此类事件的严重程度取决于排放的碳返回地球内部的速度，通过硅酸盐矿物风化或有机碳生产进行封存，从地球大气中去除碳。他们还发现，气候达到新的平衡状态所需的时间取决于植被适应温度升高的速度。一些物种通过进化而适应，另一些物种则通过地理迁移到较冷的地区而适应。然而，一些地质事件是如此灾难性，以至于植物物种根本没有足够的时间迁移或适应温度的持续升高。其后果在数千年甚至数百万年的气候演变中留下了地球化学印记。
与当代气候挑战的相关性
这对人类引起的气候变化意味着什么？研究发现，在地质历史中，植被的破坏增加了气候变暖的持续时间和严重程度。在某些情况下，由于植被调节地球碳循环的能力降低，可能需要数百万年才能达到新的稳定气候平衡。
苏黎世联邦理工学院和WSL的生态系统和景观进化教授Loïc Pellissier评论道：“今天，我们发现自己处于一场重大的全球生物气候危机中。”“我们的研究表明了植被在从气候突变中恢复的作用。我们目前释放温室气体的速度比以往任何火山事件都快。我们也是全球森林砍伐的主要原因，这大大降低了自然生态系统调节气候的能力。在我看来，这项研究为全球社会敲响了‘警钟’。”
利兹大学地球与环境学院地球系统进化教授本•米尔斯教授说：“我们的工作证实，地球可以以对动物生命非常危险的方式应对气候变化。古代气候变化的持续时间远远超过了碳排放的停止，气候有可能永久性地转变为更温暖的状态。”
“我们研究中的事件发生在数百万年前，却持续了数十万年。但它们为今天提供了一个警示。温度驱动的世界热带森林崩溃以前发生过，也可能会再次发生。”
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