Основными причинами изменения климата в глобальном масштабе являются солнечное воздействие, состав атмосферы, тектоника плит и биота Земли. Относительное положение Земли по отношению к солнцу и возрасту солнца определяет общую интенсивность солнечного излучения в любой точке земного шара.
Геологическая история Земли.
В геологических временных рамках состав атмосферы определяется углеродными, кислородными, сернистыми и фосфорными циклами и их влиянием на Землю.
К элементам атмосферы, которые резко изменились в геологических временных рамках, относятся CO 2 и O2, которые влияют на глобальный климат. В геологическом прошлом интенсивные эпизоды глобального похолодания и потепления были связаны, соответственно, с массовым высвобождением SO 2 из вулканизма и CH 4 из морских клатратов и термогенетически связаны со следующими факторами:
- вулканические вторжения. Эти газы также формируют глобальный климат и оказывают влияние на биоту Земли, особенно на границы вымирания фауны, но на гораздо более короткие периоды времени, чем CO2 и O2. И SO2, и CH4 относительно недолговечны в атмосфере; S 2 выпадает в течение нескольких лет после выброса и CH 4 крайне нестабилен и вскоре окисляется до CO 2, но оба окислились.
- подписи в ископаемых записях растений в изотопной форме и физиогномические и клеточные подписи в листьях. Однако в настоящем обзоре они не рассматриваются далее. Пожалуй, самый ценное понимание, которое пришло с глубокой точки зрения на глобальное изменение климата, заключается в том, что в настоящее время Модели земной системы, вероятно, недооценивают чувствительность глобальной средней температуры к атмосферного CO2.
- Чувствительность к изменению климата относится к изменению средней глобальной температуры в странах с низким и средним уровнем дохода населения. реакция на удвоение концентрации CO2 по сравнению с доиндустриальной концентрацией в 280 ppm. Большинство климатических условий и модели земных систем используют чувствительность климата приблизительно в 3 Кельвина (рассмотрены в 129);
Однако в результате анализа чувствительности климата в более длительных геологических временных рамках был сделан вывод, что следующие факторы, вероятно, будут недооцениваться при рассмотрении глобальной температуры и косвенной или модели Оценки выбросов CO2 для интервалов между парниковыми эффектами в геологическом прошлом. Это очень важно, поскольку знание богатого исторического опыта говорит о необходимости гораздо более серьезных действий. повышение глобальной температуры в будущем по сравнению с любыми другими существующими климатическими моделями, прогнозировавшимися при удвоении CO 2 . Согласно Фостеру и др. Оценка влияния парникового эффекта со временем: "Если выбросы CO2 будут продолжать увеличиваться в атмосфере до двадцать третьего века, то связанное с этим значительное увеличение радиационного воздействия, и то, как Земля скорее всего, не будет геологического прецедента за последние полмиллиарда лет."
Эволюция сосудистых растений и атмосферы
В широком смысле, эволюцию сосудистых растений за последние 420 миллионов лет можно разделить на следующие группы три различные эволюционные фазы: Палеофитные (старые растения), мезофильные (средние растения), и Ценофитный (молодые растения). Эволюционные фазы временно смещены по отношению к фазам эволюции фауны, определяющие три стратиграфические эпохи: Палеозойский, мезозойский и кайнозойский, которые подразделяют фанерозойский эон . Вымирание растений на таксономических уровнях семейства и порядка не совпадает со всеми границами массового вымирания фауны, характеризующими начало и конец эпох, и, как правило, носит более длительный характер и труднее поддается выявлению в геологических условиях истории. Традиционно эволюционные цветы определяли интервалы репродуктивного доминирования.
В палеофитных экосистемах обычно доминируют сосудистые споросодержащие растения (патеридофиты), включая сохранившиеся линии, такие как ликофиты и монолофиты (папоротники и эквисетали), и вымершие группы, такие как прогимноспермы. Мезофильная эра впервые привела к преобладанию размножения спор, основанных на семеноводстве, при этом гимнастические споры, как правило, имеют относительно большее количество ископаемой флоры, чем птеридофильные растения. Сохранившиеся линии гимнастики, игравшие важную роль в эпоху мезофилии, включают хвойные породы, циклоны и джинкгос. Наконец, каенофическая эпоха представляет собой период в истории Земли, когда цветущие растения (ангиосфермы) быстро претерпели диверсификацию и стала доминирующей в наземных экосистемах, что в конечном итоге привело к возникновению современной флоры.