Jordens klimat förändras, och det har ändrats förut. Världens hav värms upp, och de har värmts förut.

Tidigare episoder av havsuppvärmning – och deras effekter – finns registrerade i fossilregistret och forskare kan låsa upp den förutsägande kraften som fryses i geologisk tid för att få insikt i vår egen miljöframtid.

William &Mary paleontolog Rowan Lockwood är medlem i ett team av forskare som undersökte fossila rekord av skaldjur som levde under en global uppvärmning som inträffade för mer än 50 miljoner år sedan. Deras rapport, "Liten varaktig påverkan av Paleocene-Eocene Thermal Maximum på grunda marina blötdjur, " publicerades i tidskriften Vetenskapens framsteg .

Paleocen-eocen termiskt maximum, eller PETM, inträffade för cirka 56 miljoner år sedan. Lockwood förklarade att PETM utlöstes av släppet av 10, 000 gigaton kol till atmosfären från havsbotten eller vulkanutbrott.

Resultatet av allt det kolet, Hon sa, var en massiv ökning av globala havstemperaturer och ökad havsförsurning. Den naturliga globala uppvärmningen av PETM gör den till den bästa tillgängliga jämförelsen med vår antropogena uppvärmda miljö, men tidningen säger, bedrövligt, "PETM underskattar sannolikt den förväntade effekten av pågående förbränning av fossila bränslen."

Lockwood förklarade att det finns naturliga bidragsgivare till kolhaltiga växthusgaser på jobbet idag - vulkanism är en. Och kolextraktorerna som havet och träden är fortfarande i arbete.

"Träd och växtmaterial har absorberat växthusgaser i miljontals år, " sa hon. "När växter och andra levande organismer dör och begravs i marken i miljontals år, de blir kol och olja - naturliga kolsänkor."

Lockwood, en professor vid universitetets institution för geologi, förklarade att växthusgasen kol förblir inlåst under jorden tills det släpps ut i atmosfären. Det finns naturliga utsläpp som vulkaniska händelser eller vittring – men mänsklig utvinning och förbränning av kol och olja kortsluter processen, det tar bara några år att låsa upp miljontals år av sekvestrerat kol.

"Dagens takt av global uppvärmning är betydligt snabbare än något vi har sett i jordens historia, " sa Lockwood. Det är samma sak för havsförsurning och relaterade koldrivna förändringar i miljön. "PETM är det närmaste vi har tidigare, men den moderna uppvärmningen är fortfarande långt över dessa takter."

Lockwoods medförfattare på Science Advances-dokumentet är Linda C. Ivany från Syracuse University, Carlie Pietsch från San Jose State University, John C. Handley vid University of Rochester, Warren D. Allmon från Cornell University och Jocelyn A. Sessa från Drexel University. Arbetet finansierades med bidrag från National Science Foundation.

Samarbetspartnerna valde att fokusera på välkända fossila utkanter på kustslätten Alabama och Mississippi, täckt av ett grunt hav under PETM. Andra studier har tittat på effekterna av PETM i djuphavsmiljöer och terrestra miljöer, men det har varit lite granskning av hur livet i grunt hav klarade uppvärmningen, försurning och syrestress som var livets fakta under PETM-intervallet.

"Detta är några av de bäst bevarade grunda marina platserna i världen, " sa Lockwood. "Jag fokuserade på den största och bäst bevarade arten i fossilregistret."

Forskarna tittade på ett antal faktorer i fossiler från före och efter PETM:mångfald, kroppsstorlek, överflöd, uthållighet. Och de fann att skaldjuren klarade tusentals år av miljöstress ganska bra. Lockwood sa att hon och hennes medarbetare var förvånade.

"PETM är intressant eftersom vi vet att det är förknippat med massutrotning av mikroskopiska organismer som lever i havet, ", sa hon. "Eftersom dessa mikroskopiska organismer är basen i den marina näringskedjan, vi antog att vi skulle se utrotning i blötdjuren också."

Lockwood varnade för att historien är ofullständig. Till och med de rika fossilbäddarna på Gulfkustslätten har några tomma fläckar i sina fossilregister, Hon sa, och därför kan kollaboratörerna inte förklara varför eller hur skaldjuren var så framgångsrika.

"Så, det är möjligt att blötdjuren har svarat, men vi har inte en tillräckligt finstämd skiva för att observera det, " förklarade hon. "Men om de svarade, de studsade tillbaka förvånansvärt snabbt på en geologisk tidsskala."