56 մլն տարի առաջ գոյություն ունեցած անտառների ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, թե ինչպես կարող են Երկրի էկոհամակարգերը արձագանքել մթնոլորտում ածխաթթու գազի պարունակության կտրուկ աճին։ Հետազոտողները վերականգնել են հին անտառների կառուցվածքը պալեոցեն-էոցենյան ջերմային մաքսիմումի ժամանակ՝ կտրուկ գլոբալ տաքացման մի ժամանակաշրջան, որն իր բնույթով ամենամոտն է ներկայիս կլիմայական փոփոխությանը։
Աշխատանքը հրապարակվել է Science ամսագրում։
Գիտնականները պարզել են, որ այդ ժամանակաշրջանում բուսականության զգալի մասը դարձել էր ավելի նոսր։ CO₂-ի խտության աճի, ջերմաստիճանի բարձրացման և տեղումների քանակի կրճատման ֆոնին անտառային զանգվածները կորցնում էին խտությունը, իսկ բույսերի բազմաթիվ տեսակներ տեղափոխվում էին դեպի հյուսիս։ Դա ուժեղացնում էր հողերի էրոզիան և խախտում ջրի բնական շրջապտույտը։
Հին անտառների կառուցվածքը վերականգնելու համար հետազոտողները առաջին անգամ օգտագործել են տերևների բրածո կուտիկուլի հատվածներ՝ պաշտպանիչ շերտ, որը պահպանում է բույսերի էպիդերմիսի բջիջները։ Այդ բջիջների ձևի հիման վրա գիտնականները կարողացել են որոշել, թե որքան խիտ էր բուսականությունը։
Դրա համար նրանք նախ ուսումնասիրել են Կենտրոնական և Հարավային Ամերիկայի ժամանակակից անտառները։ Հետազոտողները տերևների բջիջների ձևը համադրել են տերևային մակերեսի ինդեքսի (LAI) հետ՝ ցուցանիշ, որը բնութագրում է անտառի ծածկույթի խտությունը։ Այնուհետև ստացված մոդելը կիրառել են 56 մլն տարվա հնության բրածո տերևների հատվածների նկատմամբ։
Նյութի հիմնական աղբյուրը դարձել են օրգանական նյութերով հարուստ նստվածքները ԱՄՆ Վայոմինգ նահանգի Հաննա ավազանում։ Հնում այստեղ աճում էին հսկայական մետասեքվոյաներ, սոսիներ, լաստենիներ, արմավենիներ և այլ մերձարևադարձային ու արևադարձային բույսեր։ Այսօր դրանց տեղում հիմնականում չոր լանդշաֆտ է՝ թփուտային բուսականությամբ։
Վերակառուցումը ցույց է տվել, որ պալեոցեն-էոցենյան ջերմային մաքսիմումի ընթացքում անտառի վերին ծածկույթն ավելի բաց է դարձել․ խոշոր ծառերը պակասել են, իսկ բուսականության խտությունը նվազել է։
Հետազոտողները կարծում են, որ 56 մլն տարի առաջ տեղի ունեցածը կարող է նախազգուշացում ծառայել արդիականության համար։ Ըստ գիտնականների, այսօր մթնոլորտում CO₂-ի պարունակությունն աճում է մոտ մեկ կարգով ավելի արագ, քան այդ հին կլիմայական իրադարձության ժամանակ։
Սկզբում CO₂-ի աճը նպաստում էր բուսականության աճին և բերում էր Երկրի գլոբալ «կանաչապատմանը»։ Սակայն տաքացման ուժգնացմանը զուգընթաց այս միտումը սկսեց փոխվել։ Երաշտները, անտառային հրդեհները, միջատների ներխուժումները և հարուցիչների տարածումը մեծացնում են ծառերի մահացությունը, և որոշ տարածաշրջաններում արդեն նկատվում է հակառակ գործընթացը՝ բուսածածկի «շագանակագույն դառնալը»։
Հատկապես մտահոգիչ հետազոտողները համարում են Ամազոնիայի անտառների վիճակը, որտեղ արդեն դիտվում են փոփոխություններ, որոնք հիշեցնում են Վայոմինգի բրածո անտառներում բացահայտված որոշ գործընթացներ։
Միևնույն ժամանակ ժամանակակից անտառները ենթարկվում են շատ ավելի մեծ թվով միաժամանակյա ճնշումների, քան էկոհամակարգերը հին տաքացման ժամանակ․ ջերմաստիճանի և CO₂-ի խտության աճից բացի, դրանց վրա ազդում են անտառահատումները, հրդեհները, կենսամիջավայրերի մասնատումը, ինվազիվ տեսակները և հողօգտագործման փոփոխությունը։
Գիտնականները զգուշացնում են, որ անտառների կրճատումը կարող է շղթայական ռեակցիա գործարկել․ ծառերի ոչնչացումը նվազեցնում է էկոհամակարգերի՝ ածխածինը կլանելու կարողությունը, ինչը, իր հերթին, կարող է լրացուցիչ արագացնել կլիմայական փոփոխությունները։