Antarktyda. Nie zawsze była tak niegościnną krainą

Naukowcy badający glebę Antarktydy odkryli, że ok. 90 mln lat temu, a więc w połowie okresu kredy mezolitycznej, obszar ten był porośnięty lasem deszczowym. Ta zaskakująca informacja została opublikowana na łamach czasopisma "Nature". W tamtym czasie cały kontynent był pokryty różnorodną roślinnością, gleba była podmokła, a na całym obszarze żyło wiele różnych gatunków zwierząt.

Wyprawa i niezwykłe odkrycie

Podczas wykonywania podmorskich odwiertów na Morzu Amundsena w okolicach zachodniego wybrzeża Antarktydy, ok. 900 km od bieguna południowego, naukowcy pobrali próbki gleby z głębokości 30 metrów, które znacznie różniły się od składu osadu ulokowanego bliżej dna.

"Podczas badania próbek gleby, która trafiła na pokład statku, naszą uwagę przykuła niezwykle zabarwiona warstwa osadów. Wstępna analiza wykazała, że 27–30 metrów pod dnem morskim odkryliśmy warstwę, która pierwotnie powstała na lądzie, a nie w oceanie" – opisał geolog Johann Klages z Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research w niemieckim Mainz. Do tej pory jeszcze nikomu nie udało się pobrać próbki podmorskiej gleby z tak daleko wysuniętego na południe miejsca. Już samo to było niesamowite, ale naukowcy nie mieli pojęcia, jakie kolejne odkrycia są przed nimi.

Dowód na istnienie lasu deszczowego

Po wstępnych analizach przeprowadzono bardziej szczegółowe badania techniką rentgenowskiego tomografu komputerowego (CT), co pozwoliło na zidentyfikowanie sieci skamieniałych korzeni roślin. Badania mikroskopijne ujawniły ślady pyłków i zarodników roślin. Paleontolog Ulrich Salzmann z angielskiego Uniwersytetu Northumbria w Newcastle uważa, że liczne szczątki roślin są dowodem na istnienie gęstego bagnistego lasu przypominającego lasy w dzisiejszej Nowej Zelandii, który kiedyś porastał zachodnie wybrzeże Antarktydy.

Globalny wzrost temperatury

Zarówno dziś jak i w przeszłości biegun południowy wystawiony był na działanie czteromiesięcznej nocy antarktycznej. Jak w takim razie prehistoryczny las mógł tak długo przetrwać bez promieni słonecznych? Naukowcy próbowali odtworzyć ówczesne warunki klimatyczne przy pomocy modeli komputerowych stworzonych na podstawie próbek geochemicznych i biologicznych pobranych z gleby.

Symulacja komputerowa pozwoliła na wysunięcie hipotezy, że w przeszłości na naszej planecie panowały znacznie wyższe temperatury spowodowane większą koncentracją dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze. Nadmierne zagęszczenie gazów cieplarnianych zwiększało aktywność wulkaniczną. Wulkany lądowe i podwodne emitowały do atmosfery CO2, które ogrzewało Ziemię i zwiększało zdolności asymilacyjne roślin zielonych i ich biomasę.

Rezultatem tych procesów było topnienie szczytów polarnych pokryw lodowych i wzrost poziomu oceanów o 170 m (w porównaniu ze stanem dzisiejszym). Średnia temperatura powietrza była wyższa o 12 st. C. Klimat był na tyle przegrzany, że roślinność miała doskonałe warunki do bujnego rozrostu.

Pytania dotyczące przyszłości

"Wcześniej zakładano, że globalne stężenie dwutlenku węgla w okresie kredy wynosiło ok. tysiąc cząstek gazu na milion cząstek powietrza. Według naszej ekspertyzy opartej na symulacji komputerowej stężenie musiało być znacznie wyższe, bo od 1120 do 1680 cząsteczek gazu. Dzięki wyższej koncentracji gazu średnia temperatura na Antarktydzie mogła osiągać znacznie wyższe wartości" – powiedział geolog Torsten Bickert z Uniwersytetu w Bremie w Niemczech.

Dzięki nowo nabytej wiedzy naukowcy mogą lepiej zrozumieć wzajemne powiązania między stężeniami CO2 a klimatem polarnym w okresie, kiedy po Ziemi chodziły dinozaury. Badania mają ogromne znaczenie dla lepszego zrozumienia przyszłości, ponieważ jest całkiem prawdopodobne, że wraz ze wzrostem stężenia CO2 w atmosferze (do którego dochodzi już obecnie) powtórzą się podobne procesy.

"Jeżeli nie zapobiegniemy lub nie spowolnimy tego procesu, zimne i puste dotąd miejsca mogą się zamienić w gęste lasy. Dalej może dojść do podniesienia się poziomów oceanów, co będzie oznaczało dla ludzi wiele zmian i spowoduje konieczność nowego opracowania map. Badanie ekstremalnych warunków klimatycznych, które już istniały na naszej planecie, pokazuje nam, jak działa efekt cieplarniany. Żyjemy w interesującej dobie, w której zasadnicze jest zrozumienie naszej działalności i wpływu, jaki mamy na całą planetę. Jeżeli nadal będziemy kontynuować to, co wciąż robimy, to doprowadzimy do zmian, których nie będziemy już w stanie naprawić" – ostrzega Johann Klages.

Źródło: 21. Wiek