الانقراض الجماعي قبل 252 مليون سنة حدث بسبب ارتفاع درجة الحرارة العالمية 10 درجات مئوية.. أعاد تشكيل النظم البيئية للأرض

لقد أدى الانقراض الجماعي الذي أنهى العصر الجيولوجي البرمي، منذ 252 مليون سنة، إلى القضاء على معظم الحيوانات التي كانت تعيش على الأرض.

كما ثارت براكين ضخمة، مما أدى إلى إطلاق 100 ألف مليار طن متري من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وقد أدى هذا إلى زعزعة استقرار المناخ ودورة الكربون، مما أدى إلى ارتفاع كبير في درجة حرارة الأرض، ومحيطات خالية من الأكسجين، وانقراض جماعي.

ومع ذلك، نجت العديد من النباتات، تاركة وراءها حفريات استخدمها العلماء لنمذجة ارتفاع كبير في درجات الحرارة العالمية بلغ 10 درجات مئوية.

أوضحت الدكتورة ماورا برونيتي من جامعة جنيف، المؤلفة الرئيسية للمقالة في مجلة Frontiers in Earth Science ،”في حين أن الأبواغ المتحجرة وحبوب اللقاح للنباتات من العصر الثلاثي المبكر لا تقدم أدلة قوية على فقدان التنوع البيولوجي المفاجئ والكارثي، فقد شهدت الحيوانات البحرية والبرية على حد سواء أشد انقراض جماعي في تاريخ الأرض”.

وأضافت “كان على الحياة على الأرض أن تتكيف مع التغيرات المتكررة في المناخ ودورة الكربون لعدة ملايين من السنين بعد الحدود البرمي-الترياسي.

وتقول برونيتي “تربط دراستنا بين مجموعات الحفريات النباتية الأرضية والمحاكاة الرقمية التي تصف المناخات المحتملة من أواخر العصر البرمي إلى أوائل العصر الثلاثي. ونُظهِر أن التحول من حالة مناخية باردة إلى حالة يكون فيها متوسط ​​درجة حرارة الهواء السطحي أعلى بنحو 10 درجات مئوية يتوافق مع التغيرات في النظم الإحيائية النباتية”.

أزمة المناخ

درس العلماء خمس مراحل على جانبي الحدود البرمي-الترياسي: مرحلة البرمي ووتشيابنجيان وتشانغسينجيان، ومرحلة الترياسي المبكر إندوان وأولينيكيان، ومرحلة الترياسي الأوسط أنيسيان.

لقد جمعوا بين خريطة جغرافية الأرض في ذلك الوقت وبيانات الحفريات النباتية، وخصصوا أجناس النباتات لستة مناطق حيوية رئيسية لتقدير شكل المناخ المحلي في أماكن مختلفة بناءً على النباتات الموجودة هناك.

وقد عملت التغيرات التي حدثت بمرور الوقت في السجل الأحفوري كبيانات مراقبة لاختبار نماذج المناخ التي وضعها العلماء.

وتتراوح هذه البيئات من البيئات الحارة الرطبة الاستوائية إلى البيئات الاستوائية أو المعتدلة الموسمية والبيئات الصحراوية. وتؤدي درجات الحرارة المختلفة ومستويات ثاني أكسيد الكربون إلى ظهور بيئات مختلفة.

ففي الولايات ذات درجات الحرارة الباردة، تتميز خطوط العرض الاستوائية بالصحراء، بينما تظهر النباتات الباردة المعتدلة والتندرا في خطوط العرض الأعلى .

تتميز الولايات الحارة بالنباتات المعتدلة عند خطوط العرض القطبية والصحراء عند خطوط العرض الاستوائية، وكلما زادت نسبة ثاني أكسيد الكربون، زادت دفء ورطوبة المناطق الأحيائية.

بذور التعافي

ثم استخدم العلماء التحليل الإحصائي لتقدير التشابه بين السجلات الأحفورية النباتية الموجودة ومحاكاة البيئات الحيوية التي كانت لتزدهر في درجات حرارة مختلفة ومستويات مختلفة من ثاني أكسيد الكربون.

ووجدوا أن هذه البيئات الحيوية تغيرت بشكل كبير عند الحدود البرمي الترياسي، مع انتقال الكوكب من مناخ بارد إلى مناخ دافئ.

كانت الفترات الأولى في العصر البرمي باردة، في حين كانت الفترة الأولى من العصر الترياسي ـ العصر الهندي ـ تتسم بمناخ مضطرب لم يتمكن العلماء من تحديده. وقد يكون هذا راجعاً إلى تحيزات في أخذ العينات أو ضعف حفظ الأحافير، أو ربما يرجع إلى تقلبات مناخية قصيرة الأمد لم تسمح للمناطق الأحيائية بالاستقرار. ونحن في احتياج إلى المزيد من البيانات الأحفورية لتوضيح هذا.

ومع ذلك، كان العصر الثلاثي الأخير أكثر حرارة بكثير. واستقرت الفترات التالية ـ الأولينيكي والأنيسي ـ عند درجات حرارة أعلى بمقدار عشر درجات عن الفترات السابقة.

التسخين

وقالت برونيتي: “إن هذا التحول من الحالة المناخية الباردة إلى الحالة الأكثر سخونة يتميز بزيادة تبلغ نحو 10 درجات مئوية في متوسط ​​درجة حرارة الهواء السطحي العالمي وتكثيف دورة المياه”.

وأضافت “نشأت المناطق الاستوائية الرطبة والصيفية في المناطق الاستوائية، لتحل محل المناظر الطبيعية الصحراوية في الغالب، وفي الوقت نفسه، انتقلت المناطق المعتدلة الدافئة والباردة نحو المناطق القطبية، مما أدى إلى اختفاء أنظمة التندرا البيئية تمامًا”، “يمكن ربط التحول في الغطاء النباتي بآليات التحول بين الحالات المناخية المستقرة، مما يوفر إطارًا محتملًا لفهم الانتقال بين العصر البرمي والعصر الثلاثي”.