In einer kürzlich von einem internationalen Team von Wissenschaftlern durchgeführten Studie, darunter Experten der ETH Zürich, der Universität Arizona, der Universität Leeds, des CNRS in Toulouse und des Schweizerischen Bundesinstituts für Schnee-, Wald- und Landschaftsforschung, wurde die Reaktion der Vegetation auf drastische Temperaturanstiege und deren Auswirkungen auf klimaregulierende Systeme auf Kohlenstoffbasis analysiert.
Durch die Verwendung geochemischer Analysen von Isotopen in Sedimenten und eines fortschrittlichen Modells, das die Vegetation einbezieht, haben die Wissenschaftler untersucht, wie das Erdsystem auf die intensive Freisetzung von Kohlenstoff durch vulkanische Aktivitäten reagiert. Das Modell ermöglichte die Untersuchung von drei bedeutenden Klimaveränderungen in der geologischen Geschichte, darunter das Ereignis der Sibirischen Trapps, das vor etwa 252 Millionen Jahren das Perm-Trias-Massenaussterben verursachte, mit einem Anstieg der globalen Temperaturen um etwa 5-10 Grad Celsius.
Dieses Ereignis führte zum schwersten Aussterben in der geologischen Geschichte aufgrund der Freisetzung von etwa 40.000 Gigatonnen Kohlenstoff über einen Zeitraum von 200.000 Jahren. Die Erholung der Vegetation nach diesem Ereignis dauerte Millionen von Jahren, während derer das klimaregulierende System der Erde auf Kohlenstoffbasis schwach und ineffizient war, was die Klimaerwärmung über einen langen Zeitraum verlängerte.
Die Forschung hat gezeigt, dass die Schwere solcher Ereignisse von der Geschwindigkeit abhängt, mit der der emittierte Kohlenstoff wieder in das Erdinnere zurückgeführt werden kann, durch die Erosion von Silikatmineralien oder die Produktion von organischem Kohlenstoff, der den Kohlenstoff aus der Erdatmosphäre entfernt. Darüber hinaus hängt die Zeit, die benötigt wird, um ein neues Gleichgewichtsklima zu erreichen, von der Geschwindigkeit ab, mit der sich die Vegetation an den Temperaturanstieg anpasst.
Einige Arten haben sich durch Evolution oder Migration in kühlere Regionen angepasst, während andere nicht in der Lage waren, zu migrieren oder sich an den anhaltenden Temperaturanstieg anzupassen, was einen geochemischen Abdruck auf die Klimaentwicklung für Tausende, wenn nicht Millionen von Jahren hinterlässt. Diese Studie unterstreicht die Bedeutung der Vegetation bei der Regulierung des Kohlenstoffkreislaufs und bei der Minderung des Klimawandels.
In einer Zeit beschleunigter Treibhausgasemissionen und globaler Abholzung dienen die Ergebnisse als Warnung für die internationale Gemeinschaft über die Dringlichkeit, natürliche Ökosysteme zu schützen und gegen den Klimawandel vorzugehen.
Die Forschung zeigt, dass die Zerstörung der Vegetation die Dauer und Schwere der Klimaerwärmung erhöhen kann, was möglicherweise Millionen von Jahren dauert, um ein neues stabiles Klimagleichgewicht zu erreichen, aufgrund der verringerten Fähigkeit der Vegetation, den Kohlenstoffkreislauf der Erde zu regulieren.
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