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Das Klima der Vergangenheit zu studieren ist unerlässlich, um sich auf das sich schnell verändernde Klima von heute vorzubereiten

1942 sagte Winston Churchill: „Je länger man zurückblicken kann, desto weiter kann man nach vorne schauen.“ Und tatsächlich studieren viele Kulturen Geschichte, um politische und militärische Einsichten zu gewinnen. Ich untersuche Fossilien, die Millionen von Jahren alt sind, weil ich mir Sorgen um die Zukunft mache. Ich denke, als Paläontologe ist es an der Zeit, eine Tradition zu etablieren, die die geologische Geschichte nutzt, um die Zukunft zu antizipieren und damit zu planen.

Ich habe nicht immer so gedacht. Ich wurde süchtig nach Fossilien, weil es sich um eine Art Erkundung handelte und weil ich das Gefühl liebte, durch die Zeit transportiert zu werden, indem ich einfach auf den geschichteten Hängen von Wyoming und Montana auf und ab ging.

Ich setzte diese glückliche Phase der Erforschung durch das erste Jahrzehnt meiner Karriere fort. 1990 änderten sich die Dinge, als zwei Klimaforscher eine Karte veröffentlichten - eine Computersimulation des globalen Klimas vor 50 Millionen Jahren. Es zeigte sich eine relativ kalte Welt - Winter, die in Nordasien, Europa und Nordamerika unter dem Gefrierpunkt lagen.

Ich wusste, dass diese Karte falsch sein musste. Seit 100 Jahren haben wir Paläontologen Fossilien gefunden, die zeigten, dass die Winter in diesem Zeitraum sehr mild waren, sogar in den Polarregionen und in den Mitten der Kontinente in hohen Breiten.

Flügel Wing (erste Reihe, dritter von rechts) war als 17-Jähriger süchtig nach Fossilien. Damals hatte er noch nicht verstanden, wie wichtig Fossilien für das Verständnis der möglichen Auswirkungen des Klimawandels sind (Tom Bown)

Wir hatten Morgendämmerungs-Rotholzwälder an den Ufern des Arktischen Ozeans gefunden.

Wir hatten fossile Palmenreste entlang der Küste Alaskas entdeckt.

Mitten in Nordamerika, wo die Winter heute bitterkalt sind, hatten wir Fossilien von Alligatoren gefunden.

Zu diesem Zeitpunkt wurde mir klar, dass das Studium von Fossilien weitaus relevanter war, als ich gedacht hatte. Fossilien testen unser Verständnis der Funktionsweise des Planeten - sie enthalten Hinweise, die unsere Fähigkeit verbessern, das Klima sowohl in der Vergangenheit als auch in der Zukunft vorherzusagen. Ich fand es immer noch toll, Fossilien zu finden, aber diese Hinweise freizuschalten, wurde zu meiner neuen Obsession.

In den letzten 25 Jahren haben Klimamodellierer und Geologen an diesem Problem hin und her gearbeitet, um das warme Klima der Vergangenheit zu erklären. Die heutigen Computersimulationen stimmen besser, wenn auch noch nicht vollständig, mit Klimarekonstruktionen aus Fossilien und anderen Beweisen überein.

Das Ergebnis dieser fruchtbaren Auseinandersetzung zwischen Klimamodellierern und Paläontologen ist, dass die Vergangenheit zu einem Beweisgrund für Hypothesen über die Funktionsweise des Klimas und anderer Erdsysteme geworden ist. Und das Schöne daran, unser Verständnis mit dem zu vergleichen, was bereits geschehen ist - dem Fossilienbestand -, ist, dass wir herausfinden können, ob die Modelle funktionieren, ohne Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte warten zu müssen. Dies ist besonders wichtig, da die Probleme, mit denen wir konfrontiert sind, dringend sind.

fossile Blätter studieren Wing hat einen Großteil seiner Karriere mit dem Studium fossiler Blätter verbracht. Er versucht zu verstehen, wie ein Ereignis der globalen Erwärmung vor 56 Millionen Jahren die terrestrischen Ökosysteme im heutigen Wyoming verändert hat. (Amy Morey)

Die geologische Aufzeichnung hat sich als großartiger Ort erwiesen, um unsere Vorstellungen über Erdprozesse zu testen, hat aber auch Überraschungen hervorgebracht. In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler eine neue Art von Ereignis in der Klimageschichte der Erde entdeckt - planetare Hitzewellen, die Tausende oder Hunderttausende von Jahren andauerten.

Das größte Ereignis ereignete sich vor 56 Millionen Jahren und wird als Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) bezeichnet.

Der Startschuss für das PETM war eine Freisetzung von 5.000 Milliarden Tonnen Kohlenstoff - wahrscheinlich aus Methan, das in Meeresbodensedimenten gespeichert ist - in den Ozean und in die Atmosphäre - die Menge, die wir erzeugen würden, wenn wir den gesamten bekannten modernen fossilen Brennstoffreservoir verbrennen würden. Die Freisetzung verdoppelte ungefähr die Menge an CO2 in der Atmosphäre.

Dies löste eine Vielzahl von Ereignissen aus: Die globale Temperatur stieg um 5 bis 8 ° C; der Ozean wurde saurer; Ein wärmeres Klima führte zu wärmeren Böden und ein wärmerer Boden zu einem schnelleren Zerfall von Pflanzenmaterial, wodurch noch mehr CO2 in die Atmosphäre freigesetzt wurde. Mit der geringen Geschwindigkeit, mit der CO2 durch Verwitterung und andere Prozesse aus der Atmosphäre entfernt wird, hielt das PETM 150.000 Jahre lang an.

Wyoming Viele von Scott Wings Erkundungen vergangener Klimazonen haben sich hier in Wyoming abgespielt. (Tom Nash)

In dieser Zeit starben viele kleine Tiefseearten aus. Die Arktis erwärmte sich so stark, dass Pflanzen und Tiere über hochbreitene Landbrücken zwischen den nördlichen Kontinenten zogen. Und es gab massive Absterben lokaler Pflanzenpopulationen in mittleren Breiten.

Die Parallelen zwischen PETM und Gegenwart sind stark. Obwohl die heutige Welt mit ihren anfälligen Eiskappen wahrscheinlich empfindlicher für eine Kohlenstoffabgabe ist als die Welt vor 56 Millionen Jahren. Der größte Unterschied zwischen PETM und heute besteht darin, dass wir der Atmosphäre CO2 hinzufügen. Wir können es ändern.

Die CO2-Werte sind jetzt um 40 Prozent höher als vor der industriellen Revolution. Wenn wir so weitermachen wie bisher, wird der Rest dieses Jahrhunderts wie der Beginn des PETM für Steroide sein - eine ähnliche oder größere CO2-Zunahme, die zehnmal schneller abläuft . Wenigen ist klar, dass dieser Anstieg von CO2 und die Hitzewelle, die es verursachen wird, Tausende oder Zehntausende von Jahren andauern wird. Wie wir gesehen haben, funktioniert der Planet auf diese Weise.

Die lange Geschichte unseres Planeten lässt Sie erkennen, dass Veränderungen unvermeidlich sind, aber es zeigt Ihnen auch, dass die Veränderungen, die wir jetzt verursachen, sehr groß sind, außergewöhnlich schnell und unglaublich hartnäckig. Die Konsequenzen dessen, was wir in den nächsten Jahrzehnten tun, werden in den kommenden Zehntausenden von Jahren spürbar sein. Das ist die gewaltigste Verantwortung, die man sich vorstellen kann, aber es bringt unsere Kraft mit sich, das globale Umfeld zu verändern.

PETM Die Erwärmungsperiode Die Flügelstudien, das PETM, werden von Wissenschaftlern als das beste geologische Analogon für die derzeit stattfindende vom Menschen verursachte globale Erwärmung anerkannt. Die Pflanzenfossilien von Wing zeigen, dass das Klima in Wyoming, das sich vor 56 Millionen Jahren erwärmte, auch saisonal ziemlich trocken wurde, was zum Aussterben einiger Arten, zum lokalen Aussterben der meisten und zur Ausbreitung trockenverträglicher Pflanzen in dieser Region führte (Scott Wing).

In gewisser Hinsicht bin ich ein Optimist. Wir werden den Planeten nicht zerstören oder uns selbst aussterben lassen. Mit mehr als 7 Milliarden Menschen und 75 Millionen mehr pro Jahr ist das Aussterben der Menschheit kaum unser Problem.

Beispiele für extreme Umweltveränderungen aus der Vergangenheit lassen jedoch vermuten, dass für Milliarden von Menschen Schwierigkeiten und Elend aufkommen werden. Und wir verringern bereits die Vielfalt des Lebens und beeinträchtigen die Fähigkeit der Ökosysteme, die Ressourcen zu produzieren, von denen wir abhängig sind.

Wir sind jetzt so mächtig wie in der Vergangenheit geologische Kräfte. Wir müssen also lernen, auf der Zeitskala des Planeten zu denken, nicht auf unserer eigenen. Wir müssen vom Krisenmanagement zum Planetenmanagement übergehen, aber das werden wir nur tun, wenn wir erkennen, dass unser Handeln nicht nur für heute, sondern für die Ewigkeit bestimmt ist. Ich hoffe, die Menschen der Zukunft werden auf uns zurückblicken und sehen, dass wir die Lektionen der tiefen Zeit gelernt haben.

Anmerkung des Herausgebers: Nach einem Vortrag, den Scott Wing auf der Jahrestagung der New Champions 2016, dem Weltgipfel des Weltwirtschaftsforums für Innovation, Wissenschaft und Technologie, hielt . Die Smithsonian Institution arbeitet mit dem World Economic Forum zusammen, um das Bewusstsein für den Schutz und die Erhaltung des kulturellen Erbes, Wissenschaft, Gesundheit, Technologie und andere wichtige globale Themen zu stärken. Das Weltwirtschaftsforum, das sich für die Verbesserung des Weltzustands einsetzt, ist die Internationale Organisation für öffentlich-private Zusammenarbeit. Das Forum bindet die wichtigsten politischen, wirtschaftlichen und anderen Führungskräfte der Gesellschaft in die Gestaltung der globalen, regionalen und industriellen Agenden ein. Das Forum hat seinen Hauptsitz in Genf, Schweiz.

Das Klima der Vergangenheit zu studieren ist unerlässlich, um sich auf das sich schnell verändernde Klima von heute vorzubereiten