كتب climate effect

إن معدل سرعة تجوية معادن السيليكات ستزيد عن سرعة ارتفاع درجات حرارة بنفس السرعة التي تزيد بها درجات حرارة العمليات الكيميائية. وهذا بدوره سوف يقلل من مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وستحول عمليات التجوية غاز ثاني أكسيد الكربون إلى كربونات صلبة. ضمن ال 600 مليون سنة القادمة ، وتركيز ثاني أكسيد الكربون سوف ينخفض إلى ما دون الدرجة الحرجة اللازمة للحفاظ علىC3 الضوئي: حوالي 50 جزء لكل مليون. في هذه المرحلة، الأشجار والغابات في أشكالها الحالية لن تعد قادرة على البقاء على قيد الحياة، ستكون آخرالأشجار الحية هي الصنوبريات دائمة الخضرة. ومع ذلك، يمكن لC4 تثبيت الكربون المستمر بتركيزات أقل من ذلك بكثير، وصولا إلى أكثر من 10 جزء من المليون.هكذا قد تكون المصانع التي تستخدم C4 الضوئي قادرة على البقاء على قيد الحياة 800 مليون سنة على الأقل، وربما قد تصل المدة إلى 1.2 مليار سنة من الآن، وبعد ارتفاع درجات الحرارة لن يستطيع الغلاف الحيوي تحملها. حاليا، النباتات التي تحيا بC4 تمثل حوالي 5٪ من الكتلة الحيوية النباتية الأرض و 1٪ من الأنواع النباتية المعروفة. على سبيل المثال، حوالي 50٪ من جميع أنواع الأعشاب (النجيلية) تميل إلى استخدام مسار C4 الضوئي، كما يفعل العديد من الأنواع في الأسرة العشبية القطيفية.

عندما يحدث سقوط لمستويات ثاني أكسيد الكربون إلى الحد حيث يكون التمثيل الضوئي بالكاد مستدام، ومن المتوقع أن تتذبذب صعودا وهبوطا في نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وهذا سوف يسمح للنباتات البرية بأن تزدهر في كل مرة يرتفع فيها مستوى ثاني أكسيد الكربون بسبب النشاط التكتوني والحياة الحيوانية. ومع ذلك، فإن الاتجاه على المدى الطويل هو أن الحياة النباتية على الأرض ستنتهي تماما حيث أن معظم الكربون المتبقي في الغلاف الجوي يصبح محتجزا في الأرض. بعض الميكروبات قادرة على التمثيل الضوئي باستخدام تركيزات ثاني أكسيد الكربون. من بضعة أجزاء لكل مليون، فإن أشكال الحياة ربما تختفي فقط بسبب ارتفاع درجات الحرارة وفقدان الغلاف الحيوي.

هذا بالنسبة للنباتات، أما الحيوانات فيمكنها البقاء على قيد الحياة أطول عن طريق تطوير استراتيجيات أخرى قد تتطلب قدرا أقل من ثاني أكسيد الكربون لعمليات التمثيل الضوئي، لتصبح آكلة اللحوم، لتتكيف مع الجفاف، أوترتبط مع الفطريات. وهذه التعديلات من المرجح أن تظهر بالقرب من بداية الاحتباس الحراري الرطب .

فقدان الحياة النباتية يؤدي أيضا إلى فقدان في نهاية المطاف من الأوكسجين وكذلك الأوزون بسبب تنفس الحيوانات، التفاعلات الكيميائية في الغلاف الجوي، والثورات البركانية، وهذا يعني تخفيف أقل من الأشعة فوق البنفسجية الضارة للحمض النووي، وكذلك كما تحدث وفاة الحيوانات. أول الحيوانات ستختفي ستكون الثدييات الكبيرة، تليها الثدييات الصغيرة والطيور والبرمائيات والأسماك الكبيرة والزواحف والأسماك الصغيرة، وأخيرا اللافقاريات. قبل أن يحدث ذلك فمن المتوقع أن الحياة ستتركز على على اماكن اللجوء إلى درجات حرارة منخفضة مثل الارتفاعات العالية حيث تقل مساحة الأرض المتاحة، وبالتالي تقييد أحجام السكان.إن الحيوانات الصغيرة التي ستظل باقية على قيد الحياة أفضل من تلك الأكبر بسبب متطلبات الأكسجين الأقل، في حين أن الطيور سوف تحقق نتائج أفضل من الثدييات وذلك بفضل قدرتها على السفر لمسافات كبيرة بحثا عن درجات حرارة أقل.

يقول الكتاب( بيتر إدوارد) و(دونالد براونلي) عن عملهم بخصوص الحياة والموت لكوكب الأرض أن بعض أشكال الحياة الحيوانية قد تستمر حتى بعد أن أكثر الأنواع من الحياة النباتية على الأرض قد تختفى. ( وارد وبراونلي) استخدموا الأدلة الأحفورية من السجيل بورغيس في كولومبيا البريطانية، كندا، لتحديد مناخ الانفجار الكمبري، واستخدامها للتنبؤ بالمناخ في المستقبل عندما ترتفع درجات الحرارة العالمية الناجمة عن سخونة الشمس وانخفاض مستويات الأكسجين ستؤدي إلى الانقراض النهائي من الحياة الحيوانية. في البداية، إنهم يتوقعون أن بعض الحشرات والسحالي والطيور والثدييات الصغيرة قد تستمر في البقاء على قيد الحياة ، جنبا إلى جنب مع الحياة البحرية. ومع ذلك، من دون تجديد الأكسجين للحياة النباتية، إلا أنهم يعتقدون أن الحيوانات ربما تموت اختناقا في غضون بضعة ملايين من السنين. حتى لو كان ما يكفي من الأوكسجين للبقاء في الغلاف الجوي من خلال استمرار شكل ما من أشكال التمثيل الضوئي، فإن الارتفاع المطرد في درجات الحرارة العالمية سيؤدي إلى فقدان تدريجي للتنوع البيولوجي.

مع استمرار درجات الحرارة في الارتفاع، سوف يتم استرجاع الحياة الحيوانية عند القطبين، وربما تحت الأرض. فإنها ستصبح نشطة في المقام الأول خلال الليل القطبي، وستقوم بالبيات الصيفي خلال النهار القطبي بسبب الحرارة الشديدة. إن كثيرا من مساحة السطح ستصبح صحراء قاحلة ويُحتمل في المقام الأول أن توجد حياة في المحيطات. مع ذلك، سيرجع هذا إلى الانخفاض في الكمية أو المواد العضوية القادمة للمحيطات من الأرض وكذلك الأكسجين في الماء، الحياة ستختفي هناك أيضا بعد مسار مماثل لتلك التي على سطح الأرض. ومن شأن هذه العملية أن تبدأ مع فقدان أنواع المياه العذبة وتختتم باللافقاريات، ولا سيما تلك التي لا تعتمد على النباتات مثل النمل الأبيض أو تلك الفتحات الحرارية المائية القريبة مثل الديدان من جنس (ريفيتيا) الحية. ونتيجة لهذه العمليات، ستكون أشكال الحياة متعددة الخلايا قد انقرضت بعد حوالي 800 مليون سنة، وحقيقيات النوى ستنقرض بعد 1.3 مليار سنة، تاركة فقط بدائيات النوى.