Published February 9, 2021 | Version v1
Publication Open

Impact of mid Eocene greenhouse warming on America's southernmost floras

  • 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

Abstract A major climate shift took place about 40 Myr ago—the Middle Eocene Climatic Optimum or MECO—triggered by a significant rise of atmospheric CO 2 concentrations. The biotic response to this MECO is well documented in the marine realm, but poorly explored in adjacent landmasses. Here, we quantify the response of the floras from America's southernmost latitudes based on the analysis of terrestrially derived spores and pollen grains from the mid-late Eocene (~46–34 Myr) of southern Patagonia. Robust nonparametric estimators indicate that floras in southern Patagonia were in average ~40% more diverse during the MECO than pre-MECO and post-MECO intervals. The high atmospheric CO 2 and increasing temperatures may have favored the combination of neotropical migrants with Gondwanan species, explaining in part the high diversity that we observed during the MECO. Our reconstructed biota reflects a greenhouse world and offers a climatic and ecological deep time scenario of an ice-free sub-Antarctic realm.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص حدث تحول كبير في المناخ منذ حوالي 40 ميغابايت - أي الإيوسين الأوسط الأمثل للمناخ أو MECO - بسبب الارتفاع الكبير في تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. تم توثيق الاستجابة الحيوية لهذا الميكو جيدًا في المجال البحري، ولكن تم استكشافها بشكل سيئ في الكتل الأرضية المجاورة. هنا، نقيس استجابة النباتات من أقصى خطوط العرض الجنوبية لأمريكا بناءً على تحليل الجراثيم المستمدة من الأرض وحبوب اللقاح من منتصف العصر الإيوسيني المتأخر (~ 46-34مير) في جنوب باتاغونيا. تشير التقديرات غير البارامترية القوية إلى أن النباتات في جنوب باتاغونيا كانت في المتوسط أكثر تنوعًا بنسبة 40 ٪ خلال فترة MECO مقارنة بفترات ما قبل MECO وما بعد MECO. قد يكون ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وارتفاع درجات الحرارة قد فضل الجمع بين المهاجرين الاستوائيين الجدد وأنواع الجندوان، مما يفسر جزئيًا التنوع الكبير الذي لاحظناه خلال ميكو. تعكس كائناتنا الحية المعاد بناؤها عالم الاحتباس الحراري وتقدم سيناريو زمن عميق مناخي وإيكولوجي لعالم خالي من الجليد تحت القطب الجنوبي.

Translated Description (French)

Résumé Un changement climatique majeur a eu lieu il y a environ 40 ans - l'Optimum Climatique de l'Éocène moyen ou MECO - déclenché par une augmentation significative des concentrations atmosphériques de CO 2. La réponse biotique à ce MECO est bien documentée dans le domaine marin, mais mal explorée dans les masses continentales adjacentes. Ici, nous quantifions la réponse des flores des latitudes les plus méridionales de l'Amérique en nous basant sur l'analyse des spores et des grains de pollen d'origine terrestre du milieu de l'Éocène tardif (~46–34 Myr) du sud de la Patagonie. Des estimateurs non paramétriques robustes indiquent que les flores du sud de la Patagonie étaient en moyenne ~40% plus diversifiées pendant le MECO que les intervalles pré-MECO et post-MECO. Le CO 2 atmosphérique élevé et l'augmentation des températures ont peut-être favorisé la combinaison de migrants néotropicaux avec des espèces gondwanaises, ce qui explique en partie la grande diversité que nous avons observée pendant le MECO. Notre biote reconstruit reflète un monde de serre et offre un scénario climatique et écologique en temps profond d'un royaume subantarctique sans glace.

Translated Description (Spanish)

Resumen Hace unos 40 años tuvo lugar un importante cambio climático, el Óptimo Climático del Eoceno Medio o mec, desencadenado por un aumento significativo de las concentraciones atmosféricas de CO 2. La respuesta biótica a este MECO está bien documentada en el ámbito marino, pero poco explorada en las masas terrestres adyacentes. Aquí, cuantificamos la respuesta de las floras de las latitudes más meridionales de América a partir del análisis de esporas derivadas de la tierra y granos de polen de mediados y finales del Eoceno (~46–34 Myr) del sur de la Patagonia. Los estimadores no paramétricos robustos indican que las floras en el sur de la Patagonia fueron en promedio ~40% más diversas durante los intervalos MECO que antes y después de MECO. El alto CO 2 atmosférico y el aumento de las temperaturas pueden haber favorecido la combinación de migrantes neotropicales con especies de Gondwana, lo que explica en parte la alta diversidad que observamos durante el MECO. Nuestra biota reconstruida refleja un mundo de invernadero y ofrece un escenario climático y ecológico de tiempo profundo de un reino subantártico libre de hielo.

Files

s42003-021-01701-5.pdf.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9cc7bdaaf635c436e515213b924d8dfb
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الاحتباس الحراري في منتصف العصر الإيوسيني على النباتات في أقصى جنوب أمريكا
Translated title (French)
Impact du réchauffement climatique de l'Éocène moyen sur les flores les plus méridionales d'Amérique
Translated title (Spanish)
Impacto del calentamiento de efecto invernadero de mediados del Eoceno en las floras más meridionales de Estados Unidos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3127772196
DOI
10.1038/s42003-021-01701-5

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1472436611
  • https://openalex.org/W1539928177
  • https://openalex.org/W1971105313
  • https://openalex.org/W2001278822
  • https://openalex.org/W2019735650
  • https://openalex.org/W2040305852
  • https://openalex.org/W2092954691
  • https://openalex.org/W2103107131
  • https://openalex.org/W2103336148
  • https://openalex.org/W2112038109
  • https://openalex.org/W2134606063
  • https://openalex.org/W2146209885
  • https://openalex.org/W2147618390
  • https://openalex.org/W2172125035
  • https://openalex.org/W2178460802
  • https://openalex.org/W2323863547
  • https://openalex.org/W2407113043
  • https://openalex.org/W2460850757
  • https://openalex.org/W2474285586
  • https://openalex.org/W2487912491
  • https://openalex.org/W2488729431
  • https://openalex.org/W2781707605
  • https://openalex.org/W2789244340
  • https://openalex.org/W2790660876
  • https://openalex.org/W2808937518
  • https://openalex.org/W2998845853
  • https://openalex.org/W3084856838
  • https://openalex.org/W3105645113
  • https://openalex.org/W4240863263