지구의 기후 변화를 가속화시키는 티핑 포인트에 대한 연구 결과가 발표되었습니다. 열대 우림 파괴가 지구 온난화를 돌이킬 수 없는 지경으로 만들 수 있다는 내용입니다. 이는 과거 대규모 생물 멸종 사건을 통해 확인된 바 있습니다.
멸종의 도미노
약 2억 5,200만 년 전, 지구 역사상 최대 규모의 대멸종이 발생했습니다. 당시 지구상 생물 종의 약 90%가 사라졌는데, 이는 극심한 온실 기체 증가에 따른 지구 온난화와 관련이 있었습니다. 그 원인으로는 현재 시베리아 트랩으로 불리는 지역에서 발생한 대규모 화산 폭발이 지목되었습니다.
과학자들은 이 사실에 동의하지만, 화산 활동이 멈춘 후에도 500만 년 이상 높은 수준의 온실 기체가 유지된 이유에 대해 의문을 제기했습니다. 영국 리즈 대학교의 고생물학자 전 쉬 교수는 "이러한 극심하고 장기간 지속된 온난화의 원인은 오랫동안 논쟁의 대상이었다"라고 밝혔습니다.
전 쉬 교수와 연구진은 수년간 다양한 화석과 암석을 연구하여 대멸종 전후의 식물 분포를 '지도'로 만들었습니다. 그 결과, 온난화로 인해 동물뿐만 아니라 열대 우림 역시 파괴되었음을 밝혀냈습니다. 열대 우림은 대기 중 이산화탄소를 흡수하여 탄소 순환의 균형을 유지하는 역할을 하는데, 숲이 사라지면서 이 균형이 깨져 온난화가 더욱 심화되었다는 것입니다.
티핑 포인트와 현재의 위협
연구 결과는 이러한 열대 우림의 손실이 온난화를 더욱 극심하고 장기적으로 만들었다는 것을 시사합니다. 전 쉬 교수는 “이제 우리는 이 이론을 뒷받침하는 데이터를 확보했다”라고 말했습니다.
또한, 이번 연구는 티핑 포인트에 대한 개념을 강화합니다. 티핑 포인트란, 어떤 시스템의 균형이 특정 변화에 도달하면 돌이킬 수 없이 변화하는 지점을 의미합니다. 이러한 변화는 원래의 원인이 사라지더라도 원래 상태로 돌아가지 않습니다.
리즈 대학교의 벤자민 밀스 교수는 “현재 우리가 겪고 있는 급격한 온난화로 인해 숲이 붕괴된다면, 이산화탄소 배출량을 '0'으로 줄이더라도 기온이 산업화 이전 수준으로 돌아갈 것으로 기대할 수 없다”라고 지적했습니다. 오히려 열은 가속화될 수 있으며, 이는 지구의 탄소 순환을 근본적으로 변화시켜 회복에 지질학적 시간 규모가 소요될 수 있음을 의미합니다.
결론: 미래를 위한 교훈
이번 연구는 현재 남아있는 열대 우림의 중요성을 강조합니다. 열대 우림 보호는 지구 온난화를 늦추고, 파괴적인 티핑 포인트를 넘어서는 것을 막는 데 필수적입니다.
Om de tropiska skogarna försvinner riskerar vi att passera en tippningspunkt som gör att den globala uppvärmningen inte går att hejda.
Det var nämligen precis vad som hände för 250 miljoner år sedan.
Det största massutdöendet i jordens historia ägde rum för 252 miljoner år sedan, då runt 90 procent av alla då existerande djurgrupper dukade under.
Utdöendet sammanfaller med en global uppvärmning till följd av extrema nivåer av växthusgaser.
Orsaken?
Våldsamma vulkanutbrott i ett stort område i centrala Sibirien, det som i dag kallas för de sibiriska trapporna.
Så långt är forskarna överens.
Men de höga nivåerna av växthusgaser existerade i mer än fem miljoner år, långt efter det att vulkanerna hade tystnat.
Varför?
– Vad som orsakade den här uppvärmningen har diskuterats länge, eftersom den var mer extrem och mer långvarig än någon annan, säger Zhen Xu, paleobotaniker vid University of Leeds i Storbritannien, i en kommentar.
I flera år studerade Zhen Xu och hennes kollegor olika sorters fossil och stenformationer.
På så sätt kunde de konstruera en "karta" över växtproduktionen före och efter det stora utdöendet.
Kartan visar att det inte bara var djurlivet som tog stryk av uppvärmningen.
Även de tropiska skogarna försvann – och när de var borta fanns det inget längre som kunde balansera mängden koldioxid i atmosfären genom inlagring av kol i den stora biomassan.
Enligt forskarna, som redovisar sina slutsatser i Nature Communications, var det just förlusten av dessa skogar som resulterade i att uppvärmningen blev så pass extrem och långvarig.
– Nu har vi data som stödjer den här teorin, säger Zhen Xu.
Studien stärker också idén om så kallade tippningspunkter.
Det vill säga att jämvikten i ett system kan förändras tvärt och oåterkalleligt, om en förändring når ett visst värde.
Resultatet blir att systemet inte återgår till det ursprungliga tillståndet, även om orsaken till förändringen skulle försvinna.
På så sätt, säger professor Benjamin Mills vid University of Leeds, visar studien på vikten av de tropiska skogar som finns i dag.
– Om den snabba uppvärmningen vi har i dag får skogarna att kollapsa, kan vi inte förvänta oss att temperaturen går tillbaka till förindustriella nivåer även om vi minskar utsläppen av koldioxid ner till noll.
I stället kan värmen komma att accelerera, eftersom vi har förändrat den här kolcykeln i grunden och som det i så fall skulle ta en geologisk tidsskala att återhämta sig ifrån, säger han.
Läs mer: Då slutar livet på jorden att existera Svenska forskare på väg mot geologernas heliga graal
