과학자들이 남극 대륙에서 280억 XNUMX천만년 된 화석 숲을 발견하다

나무는 완전한 어둠과 지속적인 햇빛의 극한을 통해 살았던 것으로 믿어집니다

수백만 년 전, 남극 대륙은 남반구에 위치한 거대한 대륙인 곤드와나의 일부였습니다. 이 기간 동안 얼음으로 뒤덮인 지역은 실제로 남극 근처에 나무가 있는 곳이었습니다.

이후 과학자들은 BAS(British Antarctic Survey) 화석 컬렉션에서 화석화된 양치류를 포함하여 대륙에서 식물의 생명에 대한 추가 증거를 발견했습니다.
과학자들은 이 화석화된 양치류를 포함하여 대륙에서 식물의 생명에 대한 증거를 발견했습니다. 이미지 크레디트: 영국 남극 조사 (BAS) 화석 컬렉션 | 공정한 사용.

이 나무들의 복잡한 화석의 발견은 이제 이 식물들이 어떻게 번성했는지, 그리고 오늘날 기온이 계속 상승함에 따라 숲이 잠재적으로 어떻게 닮아갈 것인지를 보여주고 있습니다.

위스콘신-밀워키 대학교(University of Wisconsin-Milwaukee)의 고생물학 전문가인 Erik Gulbranson은 남극 대륙이 기본적으로 식물 진화의 전체인 약 400억 년에 이르는 극지 생물군계의 생태학적 역사를 보존하고 있다고 지적했습니다.

남극 대륙에 나무가 있을 수 있습니까?

현재 남극 대륙의 혹독한 대기를 보면 한때 존재했던 울창한 숲을 상상하기 어렵습니다. 화석 유적을 찾기 위해 Gulbranson과 그의 팀은 눈밭으로 날아가서 빙하 위를 하이킹하고 강렬한 찬 바람을 견뎌야 했습니다. 그러나 약 400억년에서 14만년 전 사이에 남쪽 대륙의 풍경은 확연히 달랐고 훨씬 더 무성했습니다. 기후도 온화했지만 저위도 지역에서 번성한 초목은 여전히 ​​오늘날과 같은 조건으로 겨울에는 24시간 어둠을, 여름에는 끊임없는 낮을 견뎌야 했습니다.

스발바르(왼쪽)에서 380억XNUMX만년 전 고대 숲의 모습을 재구성한 모습(오른쪽)에서 바닥이 보존된 부분적인 나무 줄기
스발바르 지역(왼쪽)과 380억 XNUMX천만년 전 고대 숲의 모습을 복원한 모습(오른쪽)에서 바닥이 보존된 부분적인 나무 줄기. 이미지 크레디트: 사진 제공: 카디프 대학교, 삽화: 카디프 대학교 크리스 베리 박사 | 공정한 사용.

Gulbranson과 그의 동료들은 252억 95만 년 전에 발생하여 지구 종의 XNUMX%가 사망한 페름기-트라이아스기 대량 멸종을 연구하고 있습니다. 이 멸종은 화산에서 방출된 막대한 양의 온실 가스로 인해 기록적인 기온과 산성화된 해양이 발생했기 때문인 것으로 여겨집니다. 이 멸종과 현재의 기후 변화 사이에는 유사점이 있는데, 이는 급격하지는 않지만 여전히 온실 가스의 영향을 받고 있다고 Gulbranson은 말했습니다.

페름기 말 대멸종 이전 기간에 Glossopteris 나무는 남부 극지방 숲에서 우세한 나무 종이었다고 Live Science와의 인터뷰에서 Gulbranson은 말했습니다. Gulbranson에 따르면 이 나무들은 65~131피트(20~40미터)의 높이에 달할 수 있었고 인간의 팔보다 더 길고 크고 평평한 잎을 가졌습니다.

페름기 멸종 이전에 이 나무들은 남위 35선과 남극 사이의 땅을 덮었습니다. (남위 35도선은 지구의 적도면에서 남쪽으로 35도에 해당하는 위도권이다. 대서양, 인도양, 오스트랄라시아, 태평양, 남아메리카를 가로지른다.)

대조적인 상황: 이전과 이후

2016년 남극 대륙으로 화석 탐사를 하던 중 Gulbranson과 그의 팀은 남극에서 기록된 최초의 극지방 숲을 우연히 발견했습니다. 정확한 날짜는 밝히지 않았지만 연구자들이 보고한 것처럼 화산재에 빠르게 묻혀 세포 수준까지 완벽한 상태를 유지하기 전에 약 280억 XNUMX천만 년 전에 번성했다고 추측합니다.

Gulbranson에 따르면 그들은 페름기 멸종 전후의 화석이 있는 두 지역을 더 자세히 탐험하기 위해 남극 대륙을 반복적으로 방문해야 합니다. 멸종 후 숲은 변화를 겪었고, 글로소프테리스는 더 이상 존재하지 않고 현대 은행나무의 친척과 같은 낙엽수와 상록수의 새로운 혼합이 그 자리를 차지했습니다.

Gulbranson은 현재 이 문제에 대한 실질적인 이해가 부족하지만 정확히 무엇이 변화를 일으켰는지 알아내려고 시도하고 있다고 언급했습니다.

역시 지구화학 전문가인 Gulbranson은 암석에 싸여 있는 식물이 매우 잘 보존되어 있어 단백질의 아미노산 성분이 여전히 추출될 수 있다고 지적했습니다. 이러한 화학 성분을 조사하면 나무가 남쪽의 기괴한 조명에서 살아남은 이유와 Glossopteris의 죽음을 초래한 원인을 이해하는 데 유용할 수 있다고 그는 제안했습니다.

다행스럽게도 추가 연구에서 연구팀(미국, 독일, 아르헨티나, 이탈리아 및 프랑스의 구성원으로 구성됨)은 화석화된 숲이 있는 남극 횡단 산맥의 험준한 노두에 더 가까이 접근하기 위해 헬리콥터를 이용할 수 있게 됩니다. 팀은 몇 달 동안 그 지역에 머물며 날씨가 허락할 때 헬리콥터를 타고 노두로 이동할 것입니다. Gulbranson에 따르면 이 지역의 24시간 햇빛은 훨씬 더 긴 당일 여행을 가능하게 하며 심지어 등산과 현장 조사가 포함된 자정 탐험도 가능하다고 합니다.