حدود ۷ میلیون سال پیش، مناظر و اکوسیستم‌ها در سراسر جهان شروع به تغییر چشمگیری کردند. مناطق نیمه گرمسیری خشک شد و صحرای صحرا در آفریقا شکل گرفت. جنگل‌های بارانی کاهش یافتند و جای خود را به دشت‌ها و علفزارهای وسیعی دادند که امروزه در آمریکای شمالی و جنوبی، آفریقا و آسیا وجود دارد.
تا کنون، این رویدادها به طور کلی با رویدادهای تکتونیکی جداگانه - بالا آمدن رشته کوه ها یا تغییر حوضه های اقیانوسی - که باعث تغییرات گسسته و محلی در آب و هوا می شود توضیح داده شده است. اما در یک مطالعه جدید، تیمی از محققان نشان داده‌اند که این تغییرات محیطی با دوره‌ای از سرمایش جهانی که قبلاً مستند نشده بود، همزمان بود، که احتمالاً ناشی از کاهش شدید دی اکسید کربن اتمسفر بود.
این تحقیق که توسط یک زمین‌شناس دانشگاه براون انجام شد و در Nature Geoscience منتشر شد، بر اساس رکورد تازه توسعه‌یافته‌ای از دمای سطح جهانی دریاها در ۱۲ میلیون سال گذشته است. این رکورد یک دوره مشخص از دمای سردتر سطح دریا را نشان می دهد که بین 7 میلیون تا 5.4 میلیون سال پیش، پایان دوران میوسن، را در بر می گرفت. آب و هوای جهانی در دوران میوسن بسیار گرمتر از زمان حال بوده است. در طول دوره سردی که در این مطالعه شناسایی شد، دمای سطح دریا تا نزدیک به سطوح مدرن کاهش یافت.
تیموتی هربرت، پروفسور دپارتمان زمین گفت: «این اولین باری است که میوسن پایانی در شرایط دمای جهانی سطح دریا قرار می گیرد و ما از دیدن میزان سرمایش که پیدا کردیم شگفت زده شدیم. ، علوم محیطی و سیاره ای در براون، که این مطالعه را رهبری کرد. "در پرتو این تغییر دما، مشاهدات دیرینه زیستی از این دوره بسیار معقول تر می شوند."
رکورد جدید دمای سطح دریا از رسوبات اقیانوسی نمونه برداری شده در 17 مکان مختلف در سراسر جهان به دست آمد. این رسوب بقایای یک گونه پلانکتون را حفظ می کند که شیمی سلولی با دما تغییر می کند. دانشمندان با اندازه‌گیری مقادیر این مولکول‌های حساس به دما، می‌توانند دما را در طول زمان بازسازی کنند.
دوره خنک اواخر میوسن در هر مکان نمونه برداری شده، در هر دو نیمکره و در هر حوضه اقیانوسی روی این سیاره، شناسایی شد. سرد شدن بیشتر به سمت قطب ها و معتدل تر به سمت استوا بود. هربرت می‌گوید که این الگو یک دلیل جوی جهانی را برای کاهش دما نشان می‌دهد. محتمل ترین مشکوک دی اکسید کربن است (CO2).
هربرت گفت: «تقارن نیمکره و این واقعیت که خنک‌سازی در عرض‌های جغرافیایی بالا بسیار بیشتر است - اینها اثر انگشت تغییرات دمایی مربوط به CO
2 هستند. "ما ثابت نکرده‌ایم که کاهش CO2 بوده است، زیرا مستقیماً آن را اندازه‌گیری نمی‌کنیم، اما در حال ایجاد یک مورد شرایطی برای کاهش CO هستیم. 2"
به گفته محققان، دمای سردتر احتمالاً در خشک شدن مناطق نیمه گرمسیری در اواخر میوسن نقش داشته است. هربرت گفت: «دنیای خنک‌تر - به‌ویژه یک اقیانوس خنک‌تر - باعث کاهش رطوبت جو می‌شد. "چرخه هیدرولوژیکی اساساً با خنک شدن کند می شود."
و اگر خنک شدن واقعاً ناشی از کاهش CO 2 باشد، می تواند یک تغییر حیاتی در پوشش گیاهی جهانی را توضیح دهد که در اواخر میوسن رخ داد: انتقال از جنگل ها به مراتع و ساوانا در مناطق نیمه گرمسیری آمریکای شمالی و جنوبی، آسیا و آفریقا. این اکوسیستم ها هنوز هم وجود دارند. در آفریقا، اینها زیستگاه هایی هستند که با تکامل اجداد اولیه انسان ما مرتبط هستند.
بسیاری از گونه های گیاهی علفی که در این دوره شروع به رشد کردند، گیاهان "C4" هستند. این گونه ها از مسیر فتوسنتزی کمی متفاوت از درختان و گیاهان دیگر استفاده می کنند.مسیر C4 در محیط‌های کم CO2 کارآمدتر است. هربرت گفت: «ممکن است اگر CO2 کاهش یابد، این گونه‌های C4 مورد علاقه قرار می‌گیرند. "بنابراین می‌توانیم این تغییر در پوشش گیاهی را با همان چیزی مرتبط کنیم که گمان می‌کنیم خنک‌سازی اواخر میوسن بوده است."
هربرت می‌گوید: در حال حاضر مشخص نیست که چه چیزی باعث کاهش CO2
در این دوره شده است. ممکن است تغییرات زمین‌شناسی در مقیاس بزرگ در این زمان رخ داده باشد که چرخه کربن را تحت تأثیر قرار دهد. آزمایشگاه هربرت در حال بررسی این امکان است.
اما آنچه واضح است این است که یک تغییر قابل توجه جهانی در دمای جهانی در اواخر میوسن وجود داشته است.
هربرت گفت: «نظر غالب این بود که این زمان از نظر آب و هوای جهانی زمان هیجان انگیزی نیست. "به نظر می رسد جالب تر از آن چیزی است که مردم فکر می کردند."
