Les v jižním Wyomingu ztratil při oteplení před 56 miliony let 61 % listové plochy
Fosilní buňky listů z Wyomingu ukázaly, jak se měnila koruna lesa při prudkém oteplení před 56 miliony let. Nejdřív zhoustla, pak se index listové plochy propadl o 61 procent a na původní hodnotu se vracel přes sto tisíc let.
Před zhruba 56 miliony let se do ovzduší dostalo obrovské množství uhlíku a planeta se prudce oteplila. Tomu období se říká paleocenně-eocenní teplotní maximum, zkratkou PETM, a geologové ho berou jako nejbližší přírodní obdobu toho, co se děje dnes. Co se při něm stalo s lesy, se ale vědělo jen přibližně: měnila se skladba druhů. Práce zveřejněná 13. srpna 2026 v časopise Science k tomu přidává veličiny, které se z fosilií čtou těžko – jak hustou měl les korunu a jak rychle o ni přišel.
Tvar buněk pod slupkou listu řekne, kolik bylo stínu
Rostliny si na povrchu listu drží kutikulu, tenkou voskovou slupku. Ta v sedimentu bohatém na organickou hmotu vydrží miliony let a zůstává na ní otisk pokožkových buněk. Jejich tvar závisí na tom, kolik světla list za růstu dostával: ve stínu se buňky protahují, na plném slunci zůstávají kratší a oblejší.
Tým z toho udělal měřidlo. Nejdřív nasbíral půdu v dnešních lesích Střední a Jižní Ameriky, od hustých po prosvětlené, a ke každé změřil index listové plochy. Je to v ekologii běžný údaj a říká, kolik metrů čtverečních listů připadá na metr čtvereční země. Čím víc vrstev listí nad hlavou, tím vyšší číslo. Porovnání tisíců buněk s naměřeným indexem dalo silný vztah: čím protáhlejší buňky, tím hustší koruna nad nimi.
Stejnou drť listů obsahuje i fosilní záznam, takže šlo měřidlo obrátit do minulosti. Vzorky pocházejí z vrtných jader z pánve Hanna v jižním Wyomingu; jádra vytáhli pracovníci Americké geologické služby. Skladbu rostlinstva k tomu tým doplnil z palynomorfů, tedy z pylu a spor.
Koruna se nejdřív zavřela, pak se propadla
Nejméně čekaný je začátek. Těsně před nástupem oteplování byl zápoj nejhustší za stovky tisíc let. Sedí to s tím, že oxid uhličitý už stoupal a rostlinám to zatím prospívalo.
Pak to teplo a sucho přebily. Podle zpravodajství časopisu Nature klesl index listové plochy během následujících několika tisíc let o 61 procent a pak zůstal o 35 procent pod původní hodnotou po desítky tisíc let, až do konce PETM. Doprovodný text k práci na serveru The Conversation uvádí ztrátu zaokrouhlenou na 60 procent a dobu návratu jako víc než sto tisíc let.
U samotného oteplení se prameny rozcházejí víc. Redakční shrnutí Science i zpráva v Nature mluví o 5 až 9 stupních Celsia globálně, kdežto populární text týmu uvádí nanejvýš 6 stupňů. Rozdíl není v měření lesa, ale v tom, který odhad PETM si který text vybral; nižší číslo leží uvnitř toho širšího rozpětí.
Měnila se i skladba. Široce listnaté krytosemenné rostliny, tedy příbuzní jilmů, ořešáků, metasekvoje nebo avokáda, ustoupily kapradinám. Po nich se do těchto šířek rozšířily palmy a další teplomilné druhy.
S otevřeným zápojem se rozmyla i krajina
Změna se nezastavila u rostlin. Ve vrstvách nad hranicí PETM střídá dávné půdy hrubší říční materiál, tedy stopa po tom, že se v pánvi začalo pohybovat víc sedimentu. Autoři to čtou tak, že rozevřená koruna změnila hospodaření s vodou i erozi: méně stínu znamená vyšší teplotu u země, jiný odtok a méně zadrženého materiálu.
Vlastní měření pokrývá jednu pánev. Širší dosah mu podle abstraktu práce dává až spojení s regionálními daty. Teprve dohromady z toho vychází, že změny rostlinstva v měřítku kontinentu dokážou krajinu destabilizovat.
Co z toho platí pro dnešek
Uhlík tehdy dodala nejspíš rozsáhlá sopečná činnost v sedimentech bohatých na uhlík na severu Atlantiku. Jeho objem odpovídá zhruba tomu, kolik by lidstvo vypustilo do konce jednadvacátého století v pesimistickém scénáři. Rozdíl je v tempu: dnešní emise jdou do ovzduší asi desetkrát rychleji než tehdejší přírodní pochody.
Praktický závěr je proto užší, než by se z přirovnání čekalo. Vyšší obsah oxidu uhličitého rostlinám opravdu pomáhá, ale jen dokud teplota a dostupná voda zůstanou v mezích, které stromy snesou. Za nimi hnojivý účinek přebijí horko, sucho, hmyz, patogeny a požáry – a les se otevře.
Lesy se nakonec vrátily, dokonce hustší než před oteplením. Zvětrávání hornin v teplejším podnebí postupně stáhlo uhlík do mořských sedimentů, podnebí se ochladilo a vody přibylo. Jenže to celé trvalo déle než sto tisíc let a podnebí zůstalo změněné přes sto padesát tisíc let. Fosilní záznam tedy není zprávou o tom, že se les spraví sám, ale o tom, za jak dlouho.