Jika tren iklim saat ini mengikuti preseden historis, ekosistem lautan akan berada dalam fluks selama 10.000 tahun ke depan, menurut para peneliti Scripps Oceanography.
Jika analog terdekat sejarah adalah indikasi, tampilan lautan akan berubah secara drastis di masa depan karena dunia rumah kaca yang akan datang mengubah jaring makanan laut dan memberikan keuntungan spesies tertentu daripada yang lain.
Coral Gardens: Sebuah sekolah pelayaran karang dengan kapal pesiar bergelombang di dekat Palmyra Atoll.
Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, ahli paleobiologi Richard Norris dan koleganya menunjukkan bahwa dunia rumah kaca purba memiliki beberapa terumbu besar, lautan yang tidak memiliki oksigen, air permukaan tropis seperti bak mandi air panas, dan jaring makanan yang tidak menopang kelimpahan hiu besar. , paus, burung laut, dan anjing laut samudera modern. Aspek lautan rumah kaca ini dapat muncul kembali di masa depan jika gas rumah kaca terus meningkat pada tingkat percepatan saat ini.
Para peneliti mendasarkan proyeksi mereka pada apa yang diketahui tentang "dunia rumah kaca" 50 juta tahun yang lalu ketika tingkat gas rumah kaca di atmosfer jauh lebih tinggi daripada yang telah ada selama sejarah manusia. Artikel ulasan mereka muncul dalam edisi khusus 2 Agustus jurnal Science berjudul "Natural Systems in Changing Climates."
Selama jutaan tahun terakhir, konsentrasi CO2 di atmosfer tidak pernah melebihi 280 bagian per juta, tetapi industrialisasi, pembukaan hutan, pertanian, dan aktivitas manusia lainnya dengan cepat meningkatkan konsentrasi CO2 dan gas lain yang diketahui menciptakan efek "rumah kaca" yang memerangkap panas di suasana. Selama beberapa hari di bulan Mei 2013, tingkat CO2 melebihi 400 bagian per juta untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia dan tonggak sejarah itu dapat tertinggal jauh dalam dekade berikutnya. Pada kecepatannya saat ini, Bumi dapat menciptakan kembali kandungan CO2 atmosfer di dunia rumah kaca hanya dalam 80 tahun.
Di dunia rumah kaca, fosil menunjukkan bahwa konsentrasi CO2 mencapai 800-1.000 bagian per juta. Temperatur samudera tropis mencapai 35º C (95º F), dan lautan kutub mencapai 12 ° C (53 ° F) - serupa dengan suhu lautan saat ini di lepas pantai San Francisco. Tidak ada lapisan es kutub. Para ilmuwan telah mengidentifikasi "celah karang" antara 42 dan 57 juta tahun yang lalu di mana terumbu karang kompleks sebagian besar menghilang dan dasar laut didominasi oleh tumpukan organisme bersel tunggal seperti kerikil yang disebut foraminifera.
"Karang 'hutan hujan di laut' digantikan oleh 'tempat parkir kerikil' dunia rumah kaca," kata Norris.
Dunia rumah kaca juga ditandai oleh perbedaan dalam jaring makanan laut dengan sebagian besar ekosistem laut tropis dan subtropis yang didukung oleh picoplankton menit, bukan diatom besar yang biasanya ditemukan di ekosistem yang sangat produktif saat ini. Memang, hewan laut besar — hiu, tuna, paus, anjing laut, bahkan burung laut — sebagian besar menjadi berlimpah ketika ganggang menjadi cukup besar untuk mendukung predator top di lautan dingin zaman geologis baru-baru ini.
"Ganggang kecil dari dunia rumah kaca terlalu kecil untuk mendukung binatang besar," kata Norris. "Ini seperti mencoba membuat singa bahagia pada tikus, bukannya antelop; singa tidak bisa bertahan hanya dengan camilan kecil. "
Di dalam dunia rumah kaca, ada peristiwa pemanasan cepat yang menyerupai proyeksi masa depan kita. Satu peristiwa yang dipelajari dengan baik dikenal sebagai Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) 56 juta tahun yang lalu, yang berfungsi sebagai panduan untuk memprediksi apa yang mungkin terjadi di bawah tren iklim saat ini.
Peristiwa itu berlangsung sekitar 200.000 tahun dan menghangatkan bumi pada 5-9 ° C (9-16 ° F) dengan migrasi besar-besaran hewan dan tumbuhan dan pergeseran zona iklim. Khususnya, meskipun ada gangguan pada ekosistem Bumi, kepunahan spesies sangat ringan, selain kepunahan massal di lautan yang dalam yang menghangat dengan cepat.
"Dalam banyak hal, PETM menghangatkan dunia lebih dari yang kita proyeksikan untuk perubahan iklim di masa depan, jadi itu seharusnya menjadi suatu kenyamanan bahwa kepunahan sebagian besar terbatas pada laut dalam," kata Norris. "Sayangnya, PETM juga menunjukkan bahwa gangguan ekologis dapat bertahan puluhan ribu tahun."
Memang, Norris menambahkan bahwa melanjutkan ekonomi bahan bakar fosil bahkan selama beberapa dekade memperbesar periode ketidakstabilan iklim. Penghentian penggunaan bahan bakar fosil secara tiba-tiba pada tingkat saat ini akan membatasi periode ketidakstabilan iklim di masa depan menjadi kurang dari 1.000 tahun sebelum iklim kembali ke norma-norma pra-industri. Tetapi, jika penggunaan bahan bakar fosil tetap pada lintasan saat ini sampai akhir abad ini, maka efek iklim mulai menyerupai orang-orang dari PETM, dengan perubahan ekologis utama yang berlangsung selama 20.000 tahun atau lebih dan "jari" manusia yang dikenali pada iklim Bumi. berlangsung selama 100.000 tahun.
Melalui UC San Diego