Tutkijat löytävät Etelämantereelta 280 miljoonaa vuotta vanhaa fossiilista metsää

Puiden uskotaan eläneen täydellisen pimeyden ja jatkuvan auringonvalon äärimmäisissä olosuhteissa

Miljoonia vuosia sitten Etelämanner oli osa Gondwanaa, suurta maa-aluetta, joka sijaitsee eteläisellä pallonpuoliskolla. Tänä aikana tällä hetkellä jään peittämä alue itse asiassa asui etelänavan lähellä olevia puita.

Tutkijat ovat sittemmin löytäneet lisää todisteita kasveista mantereella, mukaan lukien tämä kivettynyt saniainen British Antarktic Surveyn (BAS) fossiilikokoelmasta.
Tutkijat ovat löytäneet todisteita kasveista mantereella, mukaan lukien tämä kivettynyt saniainen. Kuvan luotto: Britannian Etelämanner-tutkimus (BAS) fossiilikokoelma | Reilu käyttö.

Näiden puiden monimutkaisten fossiilien löytö osoittaa nyt, kuinka nämä kasvit kukoistivat ja mitä metsät mahdollisesti muistuttavat, kun lämpötilat nousevat edelleen nykypäivänä.

Erik Gulbranson, Wisconsin-Milwaukeen yliopiston paleoekologian asiantuntija huomautti, että Etelämantereella on polaaristen biomien ekologinen historia, joka ulottuu noin 400 miljoonan vuoden ajalle, mikä on pohjimmiltaan kasvien evoluution kokonaisuus.

Voiko Etelämantereella olla puita?

Kun vilkaisee Etelämantereen nykyistä kylmää ilmapiiriä, on vaikea kuvitella kerran olemassa olleita reheviä metsiä. Löytääkseen fossiiliset jäänteet Gulbransonin ja hänen tiiminsä piti lentää lumikentille, vaeltaa jäätiköiden yli ja kestää voimakkaita kylmiä tuulia. Noin 400–14 miljoonaa vuotta sitten eteläisen mantereen maisema oli kuitenkin dramaattisesti erilainen ja paljon rehevämpi. Ilmasto oli myös leuto, mutta alemmilla leveysasteilla kukoistavan kasvillisuuden täytyi silti kestää 24 tunnin pimeyttä talvella ja ikuista päivänvaloa kesällä, kuten nykyolosuhteet.

Osittainen puunrunko, jonka pohja on säilynyt, Huippuvuorilla (vasemmalla) ja rekonstruktio siitä, miltä vanha metsä näytti 380 miljoonaa vuotta sitten (oikealla)
Osittainen puunrunko, jonka pohja on säilynyt, Huippuvuorilla (vasemmalla) ja rekonstruktio siitä, miltä vanha metsä näytti 380 miljoonaa vuotta sitten (oikealla). Kuvan luotto: Kuva Cardiffin yliopistosta, kuvitus tohtori Chris Berry Cardiffin yliopistosta | Reilu käyttö.

Gulbranson ja hänen kollegansa tutkivat permi-triaskauden massasukupuuttoa, joka tapahtui 252 miljoonaa vuotta sitten ja aiheutti 95 prosentin kuoleman maapallon lajeista. Tämän sukupuuton uskotaan johtuvan tulivuorista vapautuvista valtavista kasvihuonekaasumääristä, jotka johtivat ennätyslämpötiloihin ja happamoittuneisiin valtameriin. Tämän sukupuuttoon kuolemisen ja nykyisen ilmastonmuutoksen välillä on yhtäläisyyksiä, joka ei ole niin raju, mutta johon kasvihuonekaasut vaikuttavat edelleen, Gulbranson totesi.

Aikana ennen lopun permilaista massasukupuuttoa Glossopteris-puut olivat hallitseva puulaji eteläisten napametsien alueella, Gulbranson sanoi Live Sciencen haastattelussa. Gulbransonin mukaan nämä puut saattoivat nousta 65-131 metrin korkeuteen ja niillä oli suuret, litteät lehdet, jotka pitivät jopa ihmisen käsivartta.

Ennen permilaista sukupuuttoa nämä puut peittivät maan 35. leveyden etelän ja etelänavan välillä. (35. leveyspiiri etelässä on leveyspiiri, joka on 35 astetta etelään maan päiväntasaajan tasosta. Se ylittää Atlantin valtameren, Intian valtameren, Australasian, Tyynen valtameren ja Etelä-Amerikan.)

Vastakohtaiset olosuhteet: Ennen ja jälkeen

Vuonna 2016 fossiileja etsivällä tutkimusmatkalla Etelänavalle Gulbranson ja hänen tiiminsä törmäsivät varhaisimpaan dokumentoituun napametsään etelänavalta. Vaikka he eivät ole määrittäneet tarkkaa päivämäärää, he olettavat, että se kukoisti noin 280 miljoonaa vuotta sitten ennen kuin se haudattiin nopeasti vulkaaniseen tuhkaan, mikä piti sen täydellisessä kunnossa solutasolle asti, kuten tutkijat raportoivat.

Gulbransonin mukaan heidän on vierailtava Etelämantereella toistuvasti tutkiakseen edelleen kahta paikkaa, joissa on fossiileja ennen ja jälkeen Permin sukupuutosta. Metsät kokivat muodonmuutoksen sukupuuton jälkeen, jolloin Glossopteris ei enää ollut läsnä, ja uusi sekoitus lehtipuita ja ikivihreitä puita, kuten nykyaikaisen ginkgon sukulaisia, tuli tilalle.

Gulbranson mainitsi, että he yrittävät selvittää, mikä tarkalleen aiheutti muutosten tapahtumisen, vaikka heillä ei tällä hetkellä ole olennaista ymmärrystä asiasta.

Gulbranson, myös geokemian asiantuntija, huomautti, että kallioon suljetut kasvit ovat niin hyvin säilyneet, että niiden proteiinien aminohappokomponentit voidaan vielä uuttaa. Näiden kemiallisten aineosien tutkiminen saattaa olla hyödyllistä ymmärtää, miksi puut selvisivät etelän omituisesta valaistuksesta ja mikä aiheutti Glossopteriksen kuoleman, hän ehdotti.

Onneksi jatkotutkimuksessaan tutkimusryhmällä (joka koostuu Yhdysvalloista, Saksasta, Argentiinasta, Italiasta ja Ranskasta) on pääsy helikoptereihin päästäkseen lähemmäksi Transantarktisten vuorten karuja paljastumia, joissa kivettyneet metsät ovat sijaitsevat. Ryhmä oleskelee alueella useita kuukausia ja tekee helikopterimatkoja paljastumille sään salliessa. Gulbransonin mukaan 24 tunnin auringonvalo alueella mahdollistaa paljon pidempiä päiväretkiä, jopa keskiyön tutkimusmatkoja, joihin liittyy vuorikiipeilyä ja kenttätöitä.