Para saintis menemui hutan fosil berusia 280 juta tahun di Antartika

Pokok dipercayai telah hidup melalui kegelapan yang melampau dan cahaya matahari yang berterusan

Berjuta-juta tahun yang lalu, Antartika adalah sebahagian daripada Gondwana, sebuah daratan besar yang terletak di Hemisfera Selatan. Pada masa ini, kawasan yang kini dilitupi ais sebenarnya adalah rumah kepada pokok berhampiran Kutub Selatan.

Para saintis sejak itu telah menemui bukti lanjut tentang kehidupan tumbuhan di benua itu, termasuk pakis fosil ini daripada koleksi fosil British Antarctic Survey (BAS).
Para saintis telah menemui bukti kehidupan tumbuhan di benua itu, termasuk pakis fosil ini. Kredit Imej: Penyiasatan Antartika British (BAS) koleksi fosil | Guna dengan baik.

Penemuan fosil rumit pokok-pokok ini kini menunjukkan bagaimana tumbuh-tumbuhan ini berkembang dan apa yang berpotensi menyerupai hutan apabila suhu terus meningkat pada hari ini.

Erik Gulbranson, pakar dalam paleoekologi di Universiti Wisconsin-Milwaukee, menegaskan bahawa, Antartika mengekalkan sejarah ekologi biom kutub yang berkisar selama kira-kira 400 juta tahun, yang pada asasnya merupakan keseluruhan evolusi tumbuhan.

Bolehkah Antartika mempunyai pokok?

Apabila dilihat sekilas pada suasana sejuk Antartika semasa, sukar untuk membayangkan hutan rimbun yang pernah wujud. Untuk mencari sisa fosil, Gulbranson dan pasukannya terpaksa terbang ke padang salji, mendaki glasier dan menahan angin sejuk yang kencang. Walau bagaimanapun, dari kira-kira 400 juta hingga 14 juta tahun yang lalu, landskap benua selatan adalah berbeza secara drastik dan lebih subur. Iklim juga lebih ringan, namun tumbuh-tumbuhan yang tumbuh subur di latitud rendah masih terpaksa bertahan dalam kegelapan 24 jam pada musim sejuk dan siang hari yang berterusan pada musim panas, sama seperti keadaan hari ini.

Separa batang pokok dengan pangkalnya dipelihara, di tapak di Svalbard (kiri) dan pembinaan semula rupa hutan purba yang disukai 380 juta tahun lalu (kanan)
Batang pokok separa dengan pangkalnya dipelihara, di tapak di Svalbard (kiri) dan pembinaan semula rupa hutan purba yang disukai 380 juta tahun lalu (kanan). Kredit Imej: Foto ihsan Universiti Cardiff, Ilustrasi oleh Dr. Chris Berry dari Universiti Cardiff | Guna dengan baik.

Gulbranson dan rakan-rakannya sedang meneliti kepupusan besar-besaran Permian-Triassic, yang berlaku 252 juta tahun lalu dan menyebabkan kematian 95 peratus spesies Bumi. Kepupusan ini dipercayai berpunca daripada sejumlah besar gas rumah hijau yang dikeluarkan daripada gunung berapi, yang mengakibatkan suhu pecah rekod dan lautan berasid. Terdapat persamaan antara kepupusan ini dan perubahan iklim semasa, yang tidak begitu drastik tetapi masih dipengaruhi oleh gas rumah hijau, Gulbranson menyatakan.

Dalam tempoh sebelum kepupusan besar-besaran Permian akhir, pokok Glossopteris adalah spesies pokok yang utama di hutan kutub selatan, kata Gulbranson dalam temu bual dengan Live Science. Pokok-pokok ini boleh mencapai ketinggian 65 hingga 131 kaki (20 hingga 40 meter) dan mempunyai daun yang besar dan rata lebih panjang daripada lengan manusia, menurut Gulbranson.

Sebelum kepupusan Permian, pokok-pokok ini meliputi tanah antara Selatan selari ke-35 dan Kutub Selatan. (Selatan ke-35 selatan ialah bulatan latitud yang berada 35 darjah di selatan satah khatulistiwa Bumi. Ia merentasi Lautan Atlantik, Lautan Hindi, Australasia, Lautan Pasifik dan Amerika Selatan.)

Keadaan yang berbeza: Sebelum dan selepas

Pada 2016, semasa ekspedisi mencari fosil ke Antartika, Gulbranson dan pasukannya terjumpa hutan kutub terawal yang didokumentasikan dari kutub selatan. Walaupun mereka tidak menentukan tarikh yang tepat, mereka meneka bahawa ia berkembang sekitar 280 juta tahun dahulu sebelum tertimbus dengan cepat dalam abu gunung berapi, yang mengekalkannya dalam keadaan sempurna sehingga ke peringkat selular, seperti yang dilaporkan oleh penyelidik.

Menurut Gulbranson, mereka perlu melawat Antartika berulang kali untuk meneroka lebih jauh dua tapak yang mempunyai fosil sebelum dan selepas kepupusan Permian. Hutan mengalami perubahan selepas kepupusan, dengan Glossopteris tidak lagi hadir dan gabungan baru pokok luruh dan malar hijau, seperti saudara-mara ginkgo moden, menggantikannya.

Gulbranson menyebut bahawa mereka sedang cuba untuk mengetahui apa yang menyebabkan pergeseran itu berlaku, walaupun pada masa ini mereka tidak mempunyai pemahaman yang mendalam tentang perkara itu.

Gulbranson, yang juga pakar dalam geokimia, menegaskan bahawa tumbuhan yang terbungkus dalam batu sangat terpelihara dengan baik sehingga komponen asid amino protein mereka masih boleh diekstrak. Menyiasat bahan kimia ini mungkin berguna untuk memahami mengapa pokok itu terselamat daripada pencahayaan pelik di selatan dan apa yang menyebabkan kematian Glossopteris, dia mencadangkan.

Nasib baik, dalam kajian lanjut mereka, pasukan penyelidik (terdiri daripada ahli dari AS, Jerman, Argentina, Itali, dan Perancis) akan mempunyai akses kepada helikopter untuk lebih dekat dengan singkapan lasak di Pergunungan Transantarctic, di mana hutan fosil terletak. Pasukan itu akan tinggal di kawasan itu selama beberapa bulan, mengambil perjalanan helikopter ke singkapan apabila cuaca mengizinkan. Cahaya matahari 24 jam di rantau ini membolehkan perjalanan sehari lebih lama, malah ekspedisi tengah malam yang melibatkan pendakian gunung dan kerja lapangan, menurut Gulbranson.