A Nature Geoscience decemberi számában megjelent tanulmány a földtörténet egyik legmelegebb időszakát, a paleogént (66-47,8 millió évvel ezelőtt) vizsgálta, hogy következtetéseket vonjon le a jövőbeli klímaváltozás lehetséges hatásairól.

A kutatók nem csupán arra voltak kíváncsiak, hogy több vagy kevesebb eső fog-e esni, hanem arra is, hogy mikor és milyen intenzitással érkezik majd a csapadék.

A Utah Egyetem és a Colorado School of Mines által vezetett kutatócsoport fosszilis növénymaradványokat, ősi talajokat, folyóvízi üledékeket és agyagásványokat vizsgált, hogy rekonstruálja a paleogén időszak csapadékviszonyait. Ezekből az adatokból nemcsak a hőmérséklet és az éves csapadékmennyiség, hanem annak évszakos eloszlása és intenzitása is becsülhető.

A kutatás megcáfolta azt az elterjedt nézetet, miszerint a globális felmelegedés során a nedves területek még nedvesebbé, a száraz területek pedig még szárazabbá válnak.

A paleogén időszakban a sarkoktól távol eső régiók, amelyekről azt gondolnánk, hogy melegek és nedvesek, gyakran szárazabbá váltak – nem azért, mert a csapadék teljesen eltűnt, hanem mert kiszámíthatatlanul, hosszú száraz periódusokkal megszakítva érkezett.

A paleogén időszak a dinoszauruszok kihalásával kezdődött, és csúcspontját a paleocén-eocén hőmérsékleti maximum (PETM) idején érte el, körülbelül 56 millió évvel ezelőtt. Ekkor a légköri szén-dioxid-szint becslések szerint 1600-1800 ppm között volt, a globális átlaghőmérséklet pedig 18-20 Celsius-fokkal haladta meg a mai értéket. Egyes tudósok ezt az időszakot a jövőbeli klímaváltozás legrosszabb forgatókönyvének analógiájaként tartják számon.

A tanulmány fontos megállapítása, hogy a szabálytalan csapadékminták nem csak a PETM csúcspontján voltak jellemzőek, hanem már korábban kezdődtek és utána is fennmaradtak, összesen mintegy 7 millió éven át. Ez arra utal, hogy amikor a Föld klímarendszere átlép bizonyos küszöbértékeket, a csapadékeloszlás jelentősen megváltozik, és hosszú ideig az új állapotban marad. Thomas Reichler, a légkörkutatás professzora és a tanulmány társszerzője kiemeli:

Elméletileg azt várnánk, hogy a felmelegedés fokozza az esőzéseket a már amúgy is csapadékos régiókban. A paleogénből származó bizonyítékok azonban másról tanúskodnak: a kiegyenlített időjárás helyét egy sokkal szélsőségesebb vette át.

A paleogénben dokumentált száraz körülményeket gyakran nem a teljes csapadékmennyiség csökkenése okozta, hanem az, hogy a nedves évszakok rövidültek, az aszályos időszakok pedig meghosszabbodtak.

Az esőzések szabálytalanná váltak: néha hosszabb ideig elmaradtak, majd hirtelen, heves záporok formájában tértek vissza.

Ez ökológiai szempontból rendkívül fontos különbség. A növények, állatok és egész ökoszisztémák a megbízhatóságtól függenek. A túl későn, túl gyorsan vagy kiszámíthatatlanul érkező csapadék szinte ugyanolyan káros lehet, mint annak teljes hiánya. Az egykori táj számára ez fokozott eróziót és a növényzet számára hosszabb stresszidőszakokat jelentett.

Reichler hangsúlyozza, hogy ezek az eredmények arra figyelmeztetnek, hogy ne csak az átlagokat vegyük figyelembe. Egy "normális" csapadékú év is tartalmazhat hónapokig tartó szárazságot, amelyet árvizek szakítanak meg. Ahogy a hőmérséklet emelkedik, az esőzések időzítése ugyanolyan kritikussá válhat, mint maga a hőmérséklet.

A kutatás arra a következtetésre jut, hogy "amikor a bolygó nagyon felmelegszik, az esőzések nem követik a megszokott rendet". A változékonyság nő, a megbízhatóság csökken, és azok a régiók is nehézségekkel küzdhetnek, amelyek korábban biztonságosan csapadékosnak tűntek. A tanulmány figyelmeztet:

a szélsőséges globális felmelegedés olyan új állapotba taszíthatja az éghajlati rendszert, ahol a szélsőségek lesznek a mindennaposak.

Ez mélyrehatóan befolyásolhatja az ökológiai viszonyokat, a vízkészlet-gazdálkodást és a mezőgazdaságot, végső soron az emberiség jövőjét.