För miljontals år sedan var Antarktis en del av Gondwana, en stor landmassa som ligger på södra halvklotet. Under denna tid var området nu täckt av is faktiskt hem för träd nära Sydpolen.
Upptäckten av invecklade fossiler av dessa träd visar nu hur dessa växter blomstrade och vad skogarna potentiellt kommer att likna när temperaturen fortsätter att stiga i dag.
Erik Gulbranson, expert på paleoekologi vid University of Wisconsin-Milwaukee, påpekade att Antarktis bevarar en ekologisk historia av polära biomer som sträcker sig i cirka 400 miljoner år, vilket i princip är hela växtutvecklingen.
Kan Antarktis ha träd?
När man tittar på Antarktis nuvarande kyliga atmosfär är det svårt att föreställa sig de frodiga skogar som en gång fanns. För att hitta de fossila resterna var Gulbranson och hans team tvungna att flyga till snöfält, vandra över glaciärer och uthärda de intensiva kalla vindarna. Men från cirka 400 miljoner till 14 miljoner år sedan var landskapet på den södra kontinenten drastiskt annorlunda och mycket frodigare. Klimatet var också mildare, men växtligheten som blomstrade på de lägre breddgraderna fick fortfarande utstå 24-timmars mörker på vintern och evigt dagsljus på sommaren, liknande förhållandena i dag.
Gulbranson och hans kollegor forskar om massutdöendet perm-trias, som inträffade för 252 miljoner år sedan och orsakade dödsfall för 95 procent av jordens arter. Denna utrotning tros ha orsakats av enorma mängder växthusgaser som släppts ut från vulkaner, vilket resulterade i rekordstora temperaturer och försurade hav. Det finns likheter mellan detta utrotning och nuvarande klimatförändringar, som inte är lika drastiska men ändå påverkas av växthusgaser, konstaterade Gulbranson.
Under perioden före massutrotningen i slutet av Perm var Glossopteris-träd den dominerande trädarten i de södra polarskogarna, sa Gulbranson i en intervju med Live Science. Dessa träd kunde nå höjder på 65 till 131 fot (20 till 40 meter) och hade stora, platta löv längre än ens en mänsklig arm, enligt Gulbranson.
Före permernas utrotning täckte dessa träd landet mellan den 35:e breddgraden söder och sydpolen. (Den 35:e breddgraden söder är en latitudcirkel som är 35 grader söder om jordens ekvatorialplan. Den korsar Atlanten, Indiska oceanen, Australasien, Stilla havet och Sydamerika.)
Kontrasterande omständigheter: Före och efter
2016, under en fossilsökningsexpedition till Antarktis, snubblade Gulbranson och hans team över den tidigaste dokumenterade polarskogen från sydpolen. Även om de inte har bestämt ett exakt datum, gissar de att det blomstrade runt 280 miljoner år sedan innan det snabbt begravdes i vulkanisk aska, vilket höll den i perfekt skick ner till cellnivå, som forskarna rapporterade.
Enligt Gulbranson behöver de besöka Antarktis upprepade gånger för att ytterligare utforska de två platserna som har fossiler från före och efter Perm-utrotningen. Skogarna genomgick en förvandling efter utrotningen, med Glossopteris inte längre närvarande och en ny blandning av lövträd och vintergröna träd, såsom släktingar till den moderna ginkgo, tog dess plats.
Gulbranson nämnde att de försöker upptäcka exakt vad som orsakade förändringarna att äga rum, även om de för närvarande saknar en väsentlig förståelse i frågan.
Gulbranson, också expert på geokemi, påpekade att växterna som är inkapslade i berg är så välbevarade att deras proteiners aminosyrakomponenter fortfarande kan utvinnas. Att undersöka dessa kemiska beståndsdelar kan vara användbart för att förstå varför träden överlevde den bisarra belysningen i söder och vad som orsakade Glossopteris död, föreslog han.
Lyckligtvis, i sin fortsatta studie kommer forskargruppen (bestående av medlemmar från USA, Tyskland, Argentina, Italien och Frankrike) att ha tillgång till helikoptrar för att komma närmare de oländiga hällarna i de transantarktiska bergen, där de fossiliserade skogarna ligger. Teamet kommer att stanna i området i flera månader och ta helikopterturer till hällarna när vädret tillåter. 24-timmars solljuset i regionen möjliggör mycket längre dagsturer, till och med midnattsexpeditioner som involverar bergsklättring och fältarbete, enligt Gulbranson.
