Tajemství z pradávných vajec: 15 milionů let staré skořápky ukazují, jak rostliny reagovaly na oteplování Země

Vědci analyzovali atomy kyslíku v 15 milionů let starých skořápkách obřích ptačích vajec, nalezených v Namibské poušti.

Vědci analyzovali atomy kyslíku v 15 milionů let starých skořápkách obřích ptačích vajec, nalezených v Namibské poušti. Tato unikátní „časové kapsle“ jim umožnily zjistit, jak rostliny reagovaly na vyšší hladiny oxidu uhličitého a teplejší klima v období miocénu, což nabízí cenné vodítka pro pochopení budoucích klimatických změn.

Období středního miocénu, zhruba před 17 až 15 miliony let, bylo geologicky „mezisvětem“ – dinosauři již dávno vyhynuli a naši homininští předkové ještě nesestoupili ze stromů. Kontinenty byly víceméně v dnešních pozicích, ale atmosféra obsahovala mírně vyšší koncentrace oxidu uhličitého než dnes. Panovaly skleníkové podmínky s teplejšími globálními teplotami, vyššími hladinami moří a menším množstvím vody vázané v polárních ledovcích. Tato éra tak představuje zajímavý model toho, jak by mohlo budoucí globální oteplování vypadat.

Pro rekonstrukci minulých podmínek vědci analyzují izotopy – varianty atomů – zachované ve starověkých fosiliích. Každý izotop se vyskytuje v mírně odlišných poměrech v závislosti na podmínkách, ve kterých byl uložen. Rostliny při dýchání oxidu uhličitého a produkci kyslíku přednostně přijímají určité izotopy, čímž mění poměry zbývající v atmosféře. Ptáci tento kyslík absorbují dýcháním a potravou, a tyto poměry se pak uzamknou do minerální struktury jejich vaječných skořápek.

Výzkumný tým vyvinul novou laserovou techniku, která měří nepatrné variace atomů kyslíku přímo ve fosilních skořápkách. Tato metoda vyžaduje desetkrát méně materiálu než předchozí pokusy a umožňuje zkoumat vzorky mnohem starší, než je dosah ledových jader. Zjištění byla publikována v časopise Geochimica et Cosmochimica Acta. Vzhledem k tomu, že většina předpovědí ukazuje, že v příštích desetiletích dosáhnou hladiny skleníkových plynů v zemské atmosféře úrovní miocénu, nebo je dokonce překročí, studium tohoto období je klíčové pro pochopení budoucích dopadů klimatických změn.

Cílem vědců bylo pochopit, jak aktivně rostliny zpracovávaly CO₂ během teplejšího miocénu a jaká byla rychlost jejich primární produktivity. Oteplování a vyšší koncentrace CO₂ by stimulovaly růst rostlin a s ním i absorpci uhlíku z atmosféry. Zároveň by však urychlily rozklad rostlinné hmoty, čímž by se uhlík uvolňoval zpět. Rovnováha mezi těmito protichůdnými procesy by určila, zda pevninská biosféra klimatické změny zpomalila, nebo naopak urychlila. Pochopení této dynamiky je zásadní pro přesnější předpovědi budoucího vývoje našeho klimatu.