Paleobotanikçi David Greenwood, Avustralya’da onlarca yıldır bitki fosili topluyor. Bu bitkilerin bazıları o kadar iyi korunmuş ki, milyonlarca yıllık olduklarına inanmak zor. Fosiller, gelişip serpildikleri antik dünyaya dair detaylar barındırıyor. Greenwood ve Yeni Güney Galler Üniversitesinde iklim modellemecisi ve araştırmacı David Hutchinson ile Connecticut Üniversitesi Yerbilimleri Bölümünde çalışan paleobotanikçi Tammo Reichgelt’in yer aldığı bir araştırma takımı, bu koleksiyondan daha başka neler öğrenebileceklerini görmek üzere bulguları birleştirme sürecine başlamışlar. Araştırmacıların elde ettiği bulgular, geçtiğimiz ay Paleoceanography & Paleoclimatology bülteninde yayımlandı.
Fosiller 55 ila 40 milyon yıl öncesine, Eosen dönemine uzanıyor. Bu zamanlarda Dünya şimdikine göre çok daha sıcak ve nemliymiş. Söz konusu sera koşulları, Kuzey ve Güney Kutupları’nda palmiye ağaçlarının olduğu ve Avustralya gibi çoğunlukla çorak olan kara parçalarının yemyeşil olduğu anlamına geliyor. Reichgelt ve makalenin eş yazarları, yağış miktarı ile bitki üretkenliği arasında o zamanki ve şimdiki farklılıkların kanıtlarını incelemiş.
Farklı bitkiler belirli koşullar altında yetiştiğinden, fosiller bu bitkilerin hangi tür ortamlarda yaşadığını gösterebiliyor.
12 farklı bitki örtüsünün morfolojik ve taksonomik özelliklerine odaklanan araştırmacılar, Eosen döneminin antik sera dünyasında iklimin ve üretimin neye benzediğine dair daha detaylı bir görünüm geliştirmişler.
Reichgelt morfolojik yöntemin, çiçekli bitkilerin (angiosperm) yapraklarının genelde iklime yanıt verme stratejisi taşımasına dayandığını açıklıyor.
“Örneğin bir bitkinin büyük yaprakları varsa, bitki güneşte kaldıysa ve yeterli su almıyorsa, aşırı buharlaşma sebebiyle büzüşmeye başlar ve ölür” diyor Reichgelt. “Büyük yapraklı bitkiler, etraflarına ısı da kaybeder. Dolayısıyla büyük bir yaprak fosili bulmak, bu bitkinin çok büyük ihtimalle aşırı buharlaşma ya da makul bir ısı kaybının gerçekleşebileceği aşırı kurak veya aşırı soğuk bir ortamda büyümediği anlamına geliyor. Bu ve diğer morfolojik nitelikler, ölçüm yapabileceğimiz bir çevreyle ilişkilendirilebilir. Fosilleri dünya çapındaki doğal bitki örtüleriyle karşılaştırıp, en yakın benzerliği bulabiliyoruz.”
İkinci yaklaşım ise taksonomik. “Bir dağda yukarı doğru çıktığınızda, bitki örtüsünün taksonomik bileşimi değişir. Dağın alt kısımlarında akçaağaç ve kayın ağaçlarının hakim olduğu yaprak döken bir orman bulunabilir. Yukarı doğru çıktığınızda ise daha fazla çam ve ladin ağacı görürsünüz” diyor Reichgelt. “Bu yüzden akçaağaç ve kayın ağacı fosilleri bulmak, büyük olasılıkla daha sıcak bir iklime işaret ediyor.” Bitki gruplarındaki bu tür iklim tercihleri, bir fosil topluluğundaki bitki grubunun yetiştiği antik iklimin nicel şekilde yeniden oluşturulmasında kullanılabiliyor.
Sonuçlar, Eosen ikliminin Avustralya’nın modern ikliminden çok farklı olduğunu gösteriyor. Kıtada yemyeşil bir manzaranın sürmesi için istikrarlı bir yağış olması gerekiyor. Sıcaklık daha fazla buharlaşma anlamına geliyor. Avustralya kıtasının iç kısmına ise daha fazla yağmur gitmiş. O zamanlar atmosferde bulunan daha yüksek seviyelerdeki karbondioksit miktarı (milyon başına 1500 ila 2000 parça [ppm]), karbon gübrelemesi adı verilen bir süreç yoluyla bu yeşilliğe katkıda bulunmuş. Reichgelt, böylesine yüksek miktardaki CO2 sayesinde bitkilerin tıka basa beslendiğini söylüyor.
“Güney Avustralya’nın büyük ölçüde ormanlık olduğu ve birincil üretimin, günümüzde ABD’nin kuzeydoğu kısmındakileri andıran mevsimsel ormanlara benzediği görülüyor” diyor Reichgelt. “Bugün Kuzey Yarımküre yazlarında karbon döngüsü büyük bir değişim geçiriyor çünkü 40 ila 60 derece civarı kuzeyde muazzam bir orman şeridi bulunuyor. Bu geniş ormanlık alanın birincil üretimi, büyük miktarda karbondioksit çekiyor. Güney Yarımküre’deki aynı enlemlerde ise bugün böyle kara parçaları bulunmuyor. Fakat Eosen dönemindeki Avustralya, 40 ila 60 derece güneyi işgal etmiş. Sonuç olarak, Güney Yarımküre’deki yaz mevsiminde yüksek oranda üretkenlik sergileyen büyük kara parçaları bulunmuş olmalıydı. Bu alanlar, günümüzde büyük ölçüde çorak olan Avustralya’dan daha fazla karbon çekmişti.”
Dünya 50 Milyon Yıl Önce Daha Sıcaktı. Peki İklim Değişimi Neden Halen Büyük Bir Sorun?
Hutchinson, yerbilimsel bulguların iklimin CO2‘ye karşı çok hassas olduğunu gösterdiğini ve bu etkinin, iklim modellerimizde tahmin edilenden daha büyük olabileceğini belirtiyor: “Veriler, kutuplardaki ısı artışının çok kuvvetli olduğunu da gösteriyor. İklim modellerimiz ise bu etkiyi yeterince temsil etmeme eğilimi sergiliyor. Bu yüzden yüksek CO2‘li Eosen dünyasına ait modelleri geliştirebilirsek, geleceğe dönük tahminlerimizi iyileştirebiliriz.”
Gelecekteki projelerde veri dizileri Avustralya’nın ötesine kadar genişletilerek, küresel ölçekteki sera iklimi sırasında küresel üretkenliğin neler meydana getirdiği incelenecek.
“Dünya çapından toplanan bitki fosillerine ait büyük veri dizilerimiz var” diyor Reichgelt. “Dolayısıyla burada kullandığımız yöntemlerin aynısını uygulayarak, küresel biyosfer üretkenliğine neler olduğunu araştırabiliriz.”
Karbon yayılımlarının artmasıyla birlikte, bitkilerde fotosentetik faaliyetin ve su kullanım verimliliğinin yükselmesi durumunda biyosferde neler olduğunun incelendiği araştırmaların sayısı da artıyor. Reichgelt, çağdaş bitkilerin değişen CO2 şartlarına karşı evrimleşecek zaman bulamadığını açıklıyor. Fakat geçmişe bakarak, bir kısım bilgiler edinebiliriz.
“Belli ki bitkilerin değişen CO2 seviyelerine uyum sağlaması uzun sürecek. Fakat fosil bitki örtüleri, antik sera dünyalarının biyosferine bakış atmamızı sağlıyor.”
Yazar: Elaina Hancock/Connecticut Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
