早期的森林并没有显著改变大气中的二氧化碳。科学家发现，当森林出现在地球上时，大气中的二氧化碳含量远低于先前的认知，这项新研究对于理解陆地植被如何影响气候具有重要意义。这项研究由哥本哈根大学与诺丁汉大学合作领导，改变了之前30年的理解。该研究已经发表在《自然通讯》杂志上。地球的大陆约在3.85亿年前被高大的树木和森林所殖民。在那之前，浅浅的像灌木一样的具有导管组织、茎、浅根和无花的植物侵入了陆地。教科书告诉我们，当时的大气中二氧化碳含量远高于今天，并且强烈的温室效应导致气候变得更加温暖。此前认为森林的出现促进了大气中二氧化碳的清除，从而导致地球进入一个长时间的低温时期，极地出现了冰覆盖。重新构建地质时期的大气二氧化碳水平是困难的，过去依赖于必须假定的数据。气候科学家们一致认为，二氧化碳在塑造地球气候方面起着至关重要的作用，无论是今天还是过去。因此，地球科学家面临的一个重大挑战是理解控制大气中二氧化碳丰度的因素。"我们将一个机械模型校准为植物叶子与环境空气之间的气体交换，适用于最古老的陆地植物—石松植物。通过这种方法，我们可以仅仅根据对植物材料的观察来计算大气中的二氧化碳含量,"哥本哈根大学地球研究所的副教授Tais W. Dahl解释说。该方法基于可以在现存植物和化石植物组织中进行的三项观察，包括两种稳定碳同位素的比率以及气孔（吸收二氧化碳的孔口）的大小和密度。研究人员在现存石松植物中校准了这一方法，并发现这种方法能够准确重现温室中大气二氧化碳的含量。研究团队将这一方法应用于生长在我们地球上树木出现之前和之后的一些最古老的有管植物化石上，发现两种稳定碳同位素德比率碳-13和碳-12与现代植物非常相似。此外，气孔的密度和大小也与他们现生后代观察到的非常相似。这些观察引发了对早期二氧化碳记录的更深入的调查。.达尔和同事收集了全球9个不同地点3种不同物种的石松植物化石数据，年龄在4.1亿至3.8亿年之间。在所有情况下，大气中的二氧化碳水平只比现在高30-70%（约525 - 715ppm）。这远低于此前的认知（2000-8000 ppm）。ppm代表百万分之一，是用来衡量大气中的二氧化碳浓度的单位。团队利用古气候模型表示，地球是一个气温温和的行星，平均热带地表气温为24.1-24.6°C。故事内容首图来源：M.A.R Harding进一步信息可从Barry.L教授处获取。关于诺丁汉大学在欧洲的排名为第32名，在英国为第16名，根据2024年QS世界大学排名:欧洲，诺丁汉大学是研究型大学拉塞尔集团的创始成员。在诺丁汉大学学习是一种改变生活的体验，我们自豪地解锁学生潜力。我们具有创新精神，体现在创始人杰西·博特爵士的愿景中，这使得我们率先在中国和马来西亚建校园 - 这是一个全球紧密联系的教育、研究和产业合作网络的一部分。诺丁汉大学被《泰晤士报》和《星期日泰晤士报》2024年评为体育大学，这是自2018年以来第三次获得这一荣誉，也是被《每日邮报》2024年大学指南所颁发的这一荣誉。该大学在英国研究实力上名列前茅，根据REF 2021，英国研究实力排名第七。作为MRI和布洛芬等发现的诞生地，我们的创新改变生活，解决全球问题，如可持续食品供应、结束现代奴役、发展更环保的交通方式以及减少对化石燃料的依赖。大学是一家主要的雇主和产业合作伙伴，本地和全球 - 我们的毕业生是英国顶级雇主的第二大招聘对象，根据High Fliers Research的《2022毕业生市场》报告。"早期森林并没有显著改变大气中的二氧化碳含量
科学家发现，当森林出现在我们的星球上时，大气中的二氧化碳含量远低于之前的预估，这项新研究对于理解陆地植被如何影响气候具有重要意义。
这项新研究由哥本哈根大学主导，与诺丁汉大学合作，改变了之前30年的认知。研究发表在《自然通讯》杂志上。
大约3.85亿年前，地球的洲陆开始被高大的树木和森林所占领。在此之前，没有开花的带有导管组织的浅表灌木状植物入侵了陆地。教科书告诉我们，在那个时候的大气中，二氧化碳水平比如今要高得多，一个强烈的温室效应导致气候更加温暖。过去普遍认为，森林的出现促进了二氧化碳从大气中去除，使地球进入长期低温并在极地覆冰的时期。
对地球过去大气中二氧化碳水平的重建是困难的，以前主要依赖于假设参数的代理，气候科学家一致认为，二氧化碳对塑造地球的气候在今昔扮演着至关重要的角色。因此，地球科学家面临的一个巨大挑战是理解在大气中二氧化碳丰度的控制因素。
哥本哈根大学地球研究所的副教授Tais W. Dahl带领了一项研究，与来自德国、沙特阿拉伯、英国和美国的国际研究团队合作，他表示：“我们为植物叶片和周围空气之间的气体交换校准了一个机械模型，这种方法能够单纯基于对植物材料的观测来计算空气中的二氧化碳水平。”
新的方法建立在三个观测基础之上，这些观测适用于活体植物和化石植物组织，包括两种稳定碳同位素的比率以及气孔（吸收二氧化碳的小孔）的大小和密度。研究人员在活着的石松植物身上校准了这一方法，并发现这种方法可以准确再现温室中的环境二氧化碳水平。
研究团队应用这一方法到了地球上出现树木之前和之后生长的一些最古老的有维管植物化石上，发现两种稳定碳同位素碳-13和碳-12的比率与现代植物非常相似。此外，气孔密度和大小也与它们的现代后裔观察到的十分相似。这些观察促使了对早期二氧化碳记录的更深入调查。
Dahl及其同事从全球9个不同地点发现的三种不同的石松植物化石中收集了66份数据，这些化石的年龄在4.1亿至3.8亿年间。在所有案例中，大气中的二氧化碳水平仅比今天高30-70%（约525-715 ppm），远低于过去的估计值（2000-8000 ppm）。ppm（百万分之一）是用来测量大气中二氧化碳浓度的单位。
