Северная Евразия обладает 20 % мировых лесных ресурсов, что делает этот регион критически важным для климатического баланса планеты

Реконструкция окаменевших листьев показала будущее современных лесов

Исследование древних лесов помогает понять, как избыток углекислого газа меняет растительный покров планеты. Анализ формы клеток эпидермиса показал, что в эпоху потепления лесной полог становился более открытым, а крупных деревьев становилось меньше.
Автор Наука Mail
Пример окаменевшей кутикулы листа
Пример окаменевшей кутикулы листа, использованной в исследовании, демонстрирующий форму клеток более густого и тенистого леса. Масштабная линейка — 50 микрон (0,05 миллиметра)Источник: Риган Данн

Леса могут рассказать о будущем климата больше, чем любые компьютерные модели — если научиться правильно их «читать». Именно этим занялась команда исследователей: они заглянули на 56 млн лет назад, чтобы понять, к чему приведет современный стремительный рост выбросов CO₂.

Ключом к разгадке стали крошечные фрагменты кутикулы листьев — окаменевшие клетки, сохранившиеся в богатых органикой породах Вайоминга. С их помощью ученые впервые рассчитали индекс листовой поверхности (ИЛП) для эпохи палеоцен‑эоценового термического максимума (ПЭТМ) — периода резкого потепления и масштабного выброса углерода. Чтобы откалибровать метод, исследователи сначала измерили ИЛП в современных лесах Южной и Центральной Америки: снимали кроны камерой «рыбий глаз» и параллельно собирали образцы кутикулы прямо под деревьями.

Оказалось, что форма клеток листа — надежный индикатор плотности полога. Листья, росшие в густой тени, имеют более вытянутые и тонкие клетки: так растение «тянется» к свету. По этим микроскопическим деталям ученые смогли количественно оценить, насколько плотным был лесной покров миллионы лет назад.

Что меня восхищает в индексе листовой поверхности, так это то, что он позволяет нам выйти за рамки довольно субъективных описаний растительности, таких как «редколесье» или «лесной массив». Вместо этого сами листья дают количественную оценку структуры полога, позволяя нам сравнивать экосистемы с помощью объективного, воспроизводимого показателя
Риган Данн
палеоботаник, куратор Глобального центра исследований ледникового периода имени Сэмюэля Ошина

Результаты оказались тревожными. Во время ПЭТМ лесной полог стал заметно более открытым, количество крупных деревьев сократилось, а растительный покров в целом уменьшился. Это ускорило эрозию, нарушило круговорот воды и повлияло на всю экосистему. Похожие процессы сегодня можно наблюдать в Амазонии: леса редеют, деревья гибнут из‑за жары, засух, пожаров и нашествия вредителей.

При этом современный выброс углерода происходит на порядок быстрее, чем в древности, и накладывается на другие антропогенные нагрузки — вырубку, фрагментацию среды, инвазивные виды. Спутниковые данные с 1980‑х годов показывают, что фаза «озеленения» планеты сменяется обратным процессом: все больше территорий становятся «коричневыми».

Фрагменты окаменевших листьев
В бассейне Ханна сохранились богатые органикой породы с фрагментами листьев, позволяющими проследить изменения до и после термального максимумаИсточник: Риган Данн

Авторы исследования подчеркивают уникальность бассейна Ханна: именно там сохранились богатые органикой породы с фрагментами листьев, позволяющими проследить изменения до и после термального максимума. Древние леса Вайоминга были тропическими — с гигантскими секвойями, платанами и пальмами, что резко контрастирует с нынешней степной растительностью.

Вывод ученых однозначен: защита и восстановление лесов — не просто вопрос сохранения биоразнообразия, а важнейший инструмент смягчения климатических изменений. Ведь леса ежедневно поглощают сотни миллионов тонн углерода — и, теряя их, человечество лишается главного природного щита от глобального потепления.

Ранее Наука Mail рассказывала, что на дне Северного моря нашли следы древних лесов ледниковой эпохи.