Extreme hitte zal waarschijnlijk mensen en zoogdieren uitroeien in ‘triple whammy’

Een studie voorspelt een massale uitsterving van zoogdieren binnen 250 miljoen jaar als gevolg van extreme hitte als gevolg van de vorming van een supercontinent. Het onderzoek benadrukt de dodelijke combinatie van een hetere zon en meer koolstofdioxide₂en continentale invloeden, wat het belang onderstreept van het in kaart brengen van landmassa bij het beoordelen van de bewoonbaarheid van exoplaneten.

Ongekende hitte zal waarschijnlijk leiden tot de volgende massa-uitsterving sinds het uitsterven van de dinosauriërs, waarbij binnen ongeveer 250 miljoen jaar bijna alle zoogdieren zullen worden uitgeroeid, zo blijkt uit een nieuwe studie.

Het onderzoek werd op 25 september gepubliceerd in het tijdschrift Natuurlijke aardwetenschappen Onder leiding van de Universiteit van Bristol presenteert het boek de eerste supercomputer-klimaatmodellen van de verre toekomst, en laat zien hoe extreme klimaatgebeurtenissen dramatisch zullen verergeren wanneer de continenten van de wereld uiteindelijk samensmelten tot één heet, droog en grotendeels onbewoonbaar supercontinent.

Factoren die bijdragen aan extreme temperaturen

De resultaten laten zien hoe deze hogere temperaturen zullen stijgen naarmate de zon helderder wordt, meer energie uitstraalt en de aarde opwarmt. Tektonische processen, die plaatsvinden in de aardkorst en leiden tot de vorming van een supercontinent, zouden ook leiden tot frequentere vulkaanuitbarstingen, resulterend in massale uitstoot van kooldioxide in de atmosfeer, waardoor de planeet verder zou opwarmen.

Zoogdieren, inclusief mensen, hebben historisch gezien overleefd dankzij hun vermogen om zich aan te passen aan de grillen van het weer, vooral door aanpassingen zoals vacht en winterslaap in de kou, maar ook korte perioden van winterslaap bij warm weer.

Hoewel zoogdieren zijn geëvolueerd om hun drempel voor overleving bij koude temperaturen te verlagen, is hun tolerantie voor hogere temperaturen over het algemeen constant gebleven. Dit maakt langdurige blootstelling aan extreme hitte moeilijk te overwinnen, en klimaatsimulaties zullen, indien ze worden gerealiseerd, uiteindelijk niet levensvatbaar blijken.

Gevolgen voor zoogdieren

Hoofdauteur Dr. Alexander Farnsworth, senior onderzoeksmedewerker bij Universiteit van Bristol“Een nieuw opkomend supercontinent zou in feite een drievoudige klap teweegbrengen, met een continentaal effect, een hetere zon en meer koolstofdioxide”, zei hij.₂ in de atmosfeer, wat leidt tot hogere temperaturen in de meeste delen van de planeet. Het resultaat is een overwegend vijandige omgeving zonder voedsel- en waterbronnen voor zoogdieren.

– Groot temperatuurbereik van 40 tot 50 graden CelsiusZelfs grotere dagelijkse extremen, verergerd door hoge luchtvochtigheid, zouden uiteindelijk ons ​​lot kunnen bepalen. Mensen – samen met vele anderen Classificeren – Ze zullen afsterven omdat ze niet in staat zijn deze hitte door middel van zweet kwijt te raken en hun lichaam af te koelen.

Hoewel de door de mens veroorzaakte klimaatverandering en de opwarming van de aarde in sommige regio’s waarschijnlijk een toenemende oorzaak van hittestress en sterfte zullen zijn, suggereert onderzoek dat de planeet grotendeels bewoonbaar zou moeten blijven voordat de seismische landmassa in de verre toekomst zou kunnen veranderen. Maar wanneer het supercontinent zich vormt, suggereren de resultaten dat slechts tussen de 8% en 16% van het land bewoonbaar zal zijn voor zoogdieren.

De huidige klimaatcrisis aanpakken

Dr. Eunice Lu, co-auteur en onderzoeker op het gebied van klimaatverandering en gezondheid aan de Universiteit van Bristol, zei: “Het is uiterst belangrijk dat we de huidige klimaatcrisis waarmee we worden geconfronteerd niet uit het oog verliezen, die het gevolg is van de menselijke uitstoot van broeikasgassen. Hoewel we verwachten dat de planeet over 250 miljoen jaar onbewoonbaar zal zijn, zijn we vandaag de dag al getuige van extreme hitte die schadelijk is voor de menselijke gezondheid. Daarom is het zo belangrijk om zo snel mogelijk een netto nuluitstoot te bereiken.

Methodologie en toekomstvoorspellingen

Het internationale team van wetenschappers paste klimaatmodellen toe en simuleerde temperatuur-, wind-, regenval- en vochtigheidstrends voor het volgende supercontinent – ​​Pangea Ultima genaamd – dat zich naar verwachting in de komende 250 miljoen jaar zal vormen. Om het toekomstige kooldioxideniveau te schatten₂ Het team gebruikte modellen van platentektoniek, oceaanchemie en biologie om de input en output van kooldioxide in kaart te brengen₂.

Toekomstig bedrijf₂ De berekeningen werden geleid door professor Benjamin Mills van de Universiteit van Leeds, die zei: “Wij geloven dat kooldioxide₂ Het zou kunnen stijgen van ongeveer 400 ppm (parts per million) nu tot meer dan 600 ppm, miljoenen jaren in de toekomst. Dit veronderstelt uiteraard dat mensen zullen stoppen met het verbranden van fossiele brandstoffen, anders zouden we deze cijfers veel eerder zien.

“De vooruitzichten voor de verre toekomst zien er erg somber uit”, zegt dr. Farnsworth, die ook gastprofessor is van het Tibetan Plateau Earth System, Environment and Resources (TPESER) aan het Tibet Plateau Research Institute van de Chinese Academie van Wetenschappen. Het kooldioxidegehalte kan het dubbele van het huidige niveau zijn. De zon zal naar verwachting ook ongeveer 2,5% extra straling uitzenden.Het supercontinent bevindt zich voornamelijk in de hete en vochtige tropen, en een groot deel van de planeet kan temperaturen ervaren die variëren van 40 tot 70 graden Celsius.

“Dit werk benadrukt ook dat een wereld binnen de zogenaamde ‘bewoonbare zone’ van het zonnestelsel misschien niet de meest gastvrije voor mensen is, afhankelijk van het feit of de continenten verspreid zijn, zoals we nu hebben, of in één groot supercontinent.”

Relevantie voor exoplaneetonderzoek

Bovendien toont het onderzoek het belang aan van continentale tektoniek en lay-out bij het uitvoeren van onderzoek naar planeten buiten ons zonnestelsel, exoplaneten genoemd. Hoewel de aarde zich over 250 miljoen jaar nog steeds binnen de bewoonbare zone zal bevinden, zal de vorming van een supercontinent met een hoog koolstofdioxidegehalte het grootste deel van de wereld onbewoonbaar maken voor zoogdieren. De resultaten suggereren dat het in kaart brengen van het landoppervlak van een verre wereld een sleutelfactor zou kunnen zijn bij het bepalen hoe bewoonbaar het is voor mensen.

Referentie: “Extremen in het klimaat zullen waarschijnlijk het uitsterven van landzoogdieren veroorzaken tijdens de volgende rally op het supercontinent” door Alexander Farnsworth, Y. T. Eunice Lu en Paul J. Valdes en Jonathan R. Buzan, Benjamin JW Mills en Andrew S. Meredith en Christopher R. Scotties en Hannah R. Wakeford, 25 september 2023, Natuurlijke aardwetenschappen.
doi: 10.1038/s41561-023-01259-3

Het onderzoek maakte deel uit van een project gefinancierd door de UK Natural Environment Research and Innovation Council (UKRI NERC) dat het klimaat van supercontinenten en massale uitstervingen onderzoekt.