Évszázadokkal ezelőtti pestisjárványok megváltoztathatták a Föld légkörét

Évszázadokkal ezelőtti pestisjárványok megváltoztathatták a Föld légkörét. A levegőbuborékok az Antarktisz jegén, amelyek a jégmagokhoz hasonlóak

A tudósok furcsa kapcsolatot fedeztek fel az antarktiszi jégen a légköri szén-dioxid múltbeli szintje és az évszázadokon át tartó globális járványok között. Ez kapcsolatba hozható a középkori pestisjárványokkal, és arra emlékeztet bennünket, hogy az emberek – vagy ennek hiánya – milyen könnyen alakíthatják a Föld bolygót.

Pestisjárványok tizedelték meg a populációkat

Az ősi jégbe zárt légbuborékok olyanok, mint aprócska időkapszulák, amelyek több ezer vagy akár több millió évvel ezelőtti légkörökből származó gázok apró mintáit rejtik magukban. 

Az elmúlt kétezer év legjobb feljegyzései mindössze két jégmagból származnak, amelyek nagyban befolyásolták az éghajlat és a szénciklusok modellezését az úgynevezett Közös Korszakban: a Law Dome, egy antarktiszi jéghegy; és a Nyugat-Antarktiszi Jégtakaró (WAIS) Divide jégmagjai.

Évszázadokkal ezelőtti pestisjárványok megváltoztathatták a Föld légkörét. A levegőbuborékok az Antarktisz jegén, amelyek a jégmagokhoz hasonlóak
Fotó: Thomas Bauska

Mintegy kétezer évvel ezelőtt, a Közös Korszak hajnalán birodalmak emelkedtek, a Vezúv kitört, ismeretlen emberek pergamentekercseket írtak, és az emberek folyton háborúztak Európa-szerte. Az azt megelőző és az azt követő évszázadokban pedig az olyan betegségek, mint a pestis és a szifilisz, újra és újra megtizedelték az emberi populációkat.

A Law Dome és a WAIS Divide jégmagok jól kiegészítik egymást, bár a légköri szén-dioxid méréseikben van némi ellentmondás a kettő között

 – magyarázták a kutatók a ScienceAlert online tudományos portálnak. – Előbbi például a szén-dioxid-szint gyors csökkenését mutatja egy kilencven éves időszak alatt, amelynek mélypontja 1610-ben lehetett.

Ez párhuzamba állítható az Ó- és Újvilág közötti első érintkezés utóhatásaival, amikor rengeteg bennszülött halt meg Kolumbusz Kristóf által Amerikába behurcolt betegségekben, és az európaiaknak hasonló sors jutott a felfedező visszatérésekor (bár a felmerülő bizonyítékok alapján vitatott, hogy ki milyen betegségeket terjesztett).

A szakemberek úgy gondolják, hogy az emberi népesség száma annyira lecsökkent ezekkel a járványokkal, hogy a közösségek valószínűleg elhagyták a korábban lakott területeket, lehetővé téve a növényzet újranövekedését. 

Ezek az újraerdősült területek hatalmas mennyiségű szén-dioxidot nyeltek volna el a légkörből, ezért a Law Dome jégmagban mérhető a csökkenés. A WAIS Divide mag azonban nem ugyanazt a drámai esést mutatja, hanem inkább a szén-dioxid-szint fokozatos csökkenését, amely a 17. században kezdődött.

 

A szárazföldi növényzet nagymértékű változása

Az eltérések kijavítása érdekében Amy King, a British Antarctic Survey paleoklimatológusa és munkatársai szén-dioxid--szintet mértek a különálló Skytrain Ice Rise jégmagban, amelyet 2018-2019-ben fúrtak a Nyugat-Antarktiszi Jégtakaró peremén. A szakemberek a jégmag 83,2-104 méter mélységből felhúzott szakaszait elemezték, amelyek 1454-től 1688-ig keltezett gázokat rögzítettek.

A Nature Communications tudományos szaklapban publikált tanulmány elemzése szerint a szén-dioxid-szint valóban csökkent ebben az időszakban, valószínűleg az emberi népesség és a szárazföldi növényzet nagymértékű változása miatt. Ez a hanyatlás azonban sokkal fokozatosabb volt, mint azt a Law Dome jégmag sugallja.

A különböző jégmagrekordok dekonvolúciós kísérleteinek eredményei, amelyek a szén-dioxid (CO2) változását és a föld és a légkör közötti szénáramlást mutatják
Fotó: Nature Communications (Nat Commun)

Elemzésünk alátámasztja a szén-dioxid fokozatosabb, évtizedenként 0,5 ppm-es csökkenését az 1516 és 1670 közötti időszakban, ami egy olyan érték, amely meghatározza a részecskék számát összesen 1 millió részecskében

 – írják King és munkatársai a tanulmányukban, hozzátéve, hogy nagyjából 2,6 gigatonna szén-dioxidot nyeltek el évtizedenként, ahogy az emberi népesség száma csökkent és az erdők újra növekedni kezdtek.

Hozzátették: ez alátámasztja a modellezett forgatókönyveket, amelyek szerint a földhasználat nagymértékű átrendeződése következett be Amerikában az Újvilág és az Óvilág érintkezését követően.

A kutatócsoport ezután az egyes jégmagok alapján szimulálta a légköri szénáramlást, valamint a szárazföldi növényzet lehetséges változásait. 

Arra a következtetésre jutottak, hogy a Law Dome jégmagban észlelt gyors szén-dioxid -csökkenés Krisztus előtt 1610-ben „valószínűtlenül nagy” és „még a legszélsőségesebb földhasználat-változási forgatókönyvekkel sem összeegyeztethető”.