Wie sich die Welt vor Millionen von Jahren erwärmt hat, haben die Bedingungen in den Tropen es vielleicht so heiß gemacht, dass einige Organismen nicht überleben konnten.
Theorien, die zu den 1980s datieren, lassen darauf schließen, dass die tropischen Temperaturen bei einer Erwärmung des Rests der Erde streng begrenzt oder durch einen internen "Thermostaten" reguliert werden.
Diese Theorien sind umstritten, aber wichtig, da die Tropen und Subtropen die Hälfte der Erdoberfläche, mehr als die Hälfte der biologischen Vielfalt der Erde und mehr als die Hälfte der menschlichen Bevölkerung ausmachen.
Neue geologische und klimabasierte Forschungen deuten darauf hin, dass die Tropen vor 56 Millionen Jahren eine Temperatur erreicht haben, die für lebende Organismen in Teilen der Tropen tatsächlich zu heiß war.
Das Paläozän-Eozän-Maximum (PETM) gilt als der wärmste Zeitraum in den letzten 100 Millionen Jahren. Die globalen Temperaturen haben sich um etwa 5 Grad Celsius (9 F) von einer bereits dampfenden Basistemperatur schnell erwärmt. Die neue Studie, in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft Fortschritte, liefert den ersten überzeugenden Beweis, dass sich die Tropen während dieser Zeit ebenfalls um etwa 3 Grad Celsius (5 F) erwärmt haben.
"Wir finden keine 50-Millionen Jahre alten Thermometer am Meeresboden."
"Die Aufzeichnungen in dieser Studie zeigen, dass, als die Tropen das letzte bisschen erwärmt haben, eine Schwelle überschritten wurde und Teile der tropischen Biosphäre abgestorben zu sein scheinen", sagt Matthew Huber, Professor in der Abteilung für Erd -, Atmosphären - und Planetenwissenschaften Purdue Universität. "Dies ist das erste Mal, dass wir auf sehr detaillierte Weise wirklich gute Informationen gefunden haben, wo wir in den letzten 60 Millionen Jahren große Veränderungen in den Tropen gesehen haben, die direkt mit der Erwärmung über eine Schlüsselschwelle verbunden sind."
Die Studie ist aufgrund der Qualität der verwendeten geologischen Aufzeichnungen einzigartig. Geologische Aufzeichnungen aus der PETM sind schwer zu finden, vor allem aus einem Gebiet der Tropen, sagt Huber. Die Forschung basierte auf einem flachen marinen Sedimentabschnitt, der in Nigeria deponiert wurde.
"Wir finden keine 50-Millionen Jahre alten Thermometer am Meeresboden", sagt Huber. "Was wir finden, sind Schalen, und wir verwenden die Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff innerhalb der Schalen, ergänzt durch Temperaturproxies aus organischem Material, um etwas über den Kohlenstoffkreislauf und über die Temperatur in der Vergangenheit zu sagen."
Die Wissenschaftler verwendeten zwei Forschungsmethoden, um die Temperatur während der PETM zu beurteilen, wobei eine Isotope in Schalen verwendete, während die andere organische Rückstände in Tiefsee-Sentimenten untersuchte. Die biotischen Aufzeichnungen, die von lebenden Organismen hinterlassen wurden, deuten darauf hin, dass sie gleichzeitig mit der Erwärmung der Bedingungen starben.
Wenn die Tropen nicht in der Lage sind, die Temperatur zu kontrollieren, und keinen internen Thermostat besitzen, sollte dies das zukünftige Denken über den Klimawandel neu gestalten, sagt Huber.
"Wenn Sie sagen, dass es kein tropisches Thermostat gibt, dann die Hälfte der weltweiten Artenvielfalt - über die Hälfte der Weltbevölkerung, die tropischen Regenwälder, die Riffe, Indien, Brasilien -, haben diese bevölkerungsreichen und sehr wichtigen Länder nichts dagegen einzuwenden Bedingungen, an die Menschen gewöhnt sind. "
Die Trends der Temperaturerhöhungen in den Tropen ähneln denen in anderen Teilen der Welt, aber andere Aufzeichnungen sind bis jetzt sehr spärlich und begrenzt.
Die National Science Foundation finanzierte die Arbeit. Das von der NSF unterstützte Nationale Zentrum für Atmosphärenforschung entwickelte das in der Studie verwendete Modell. Das Computing wurde von ITaPs Research Computing bereitgestellt.
Quelle: Purdue University
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