Conceptul unui artist al unei păduri tropicale în ceea ce este acum Antarctica de Vest. Imagine via James McKay/Institutul Alfred Wegener.
Cercetătorii au descoperit rămășițe ale unei păduri tropicale temperate mlăștinoase care a prosperat în Antarctica cu aproximativ 90 de milioane de ani în urmă. Ei au fost surprinși să găsească rămășițe fosile ale acestei păduri într-un eșantion de carote de sedimente prelevat în februarie 2017 de pe fundul oceanului din Marea Amundsen, în largul coastei Antarcticii de Vest. Acest eșantion conținea sol de pădure străveche cu o abundență de polen și spori de plante fosilizate. Scanările CT au dezvăluit o rețea densă de rădăcini de plante fosilizate. Ceea ce este uimitor la această descoperire este locația sa. În urmă cu 90 de milioane de ani, această pădure din vestul Antarcticii se afla la doar 900 km (560 mile) de Polul Sud de atunci. Cu toate acestea, clima sa era surprinzător de blândă.
Oamenii de știință cred că aceste condiții blânde – o temperatură medie anuală de aproximativ 54 de grade Fahrenheit (12 grade Celsius) – au fost posibile deoarece nu exista o pătură de gheață semnificativă peste Antarctica. Se pare că concentrațiile de dioxid de carbon au fost mult mai mari decât se credea anterior. Descoperirile lor au fost publicate în ediția din 1 aprilie 2020 a revistei Nature, evaluată de colegi.
De când continentele au luat formă, ele au fost în derivă una față de cealaltă pe scări temporale mari. Această hartă arată cum erau poziționate unele dintre ele în emisfera sudică în urmă cu 90 de milioane de ani. Semnul plus alb arată locația Polului Sud, iar X-ul roșu arată locația carotei. Imagine via Institutul Alfred Wegener.
Eșantionul de carotă cu sol fosilizat de pădure cretacică a fost colectat în apropierea ghețarului Pine Island din vestul Antarcticii cu ajutorul unei platforme portabile de foraj pe fundul mării, operată de pe nava de cercetare RV Polarstern. Johann Klages, geolog la Institutul Alfred Wegener și autorul principal al lucrării, a comentat eșantionul într-o declarație:
În timpul evaluărilor inițiale de la bordul navei, colorația neobișnuită a stratului de sedimente ne-a atras rapid atenția; se deosebea în mod clar de straturile de deasupra sa. Mai mult decât atât, primele analize au indicat că, la o adâncime de 27 până la 30 de metri sub fundul oceanului, găsisem un strat format inițial pe uscat, nu în ocean.
În centrul de operațiuni de la bordul RV Polarstern, doi piloți operează platforma portabilă de forare a fundului mării. Imagine via T. Ronge/Institutul Alfred Wegener.
O altă surpriză a urmat atunci când oamenii de știință au supus eșantionul la scanări CT cu raze X. Vizibilă în imaginile CT era o rețea densă de rădăcini, atât de bine conservată încât se puteau distinge structurile celulare individuale. În argila și nămolul cu granulație fină din stratul de sol de pădure, cercetătorii au găsit polen și spori fosilizați de plante, inclusiv unii de la primele plante cu flori găsite vreodată la latitudini sudice atât de mari.
Scanare CT a carotei de sedimente – pădure tropicală antarctică from Northumbria University on Vimeo.
Ulrich Salzmann, de la Northumbria University, a remarcat:
Numeroasele rămășițe de plante indică faptul că, în urmă cu 93 până la 83 de milioane de ani, coasta Antarcticii de Vest era un peisaj mlăștinos în care creșteau păduri tropicale temperate – asemănătoare cu pădurile care pot fi încă găsite, de exemplu, pe Insula de Sud a Noii Zeelande.
Cum ar fi putut exista o pădure tropicală temperată la aproximativ 82 de grade latitudine sudică, la 560 de mile (900 de kilometri) de locația Polului Sud în urmă cu 90 de milioane de ani, unde pădurea ar fi fost în întuneric în fiecare an în timpul celor patru luni de noapte polară?
În ultimii 140 de milioane de ani, cea mai caldă climă de pe Pământ a avut loc între 115 și 80 de milioane de ani. Oamenii de știință au știut, în urma unor studii anterioare, că temperaturile de la suprafața mărilor tropicale ar fi putut fi de până la 95 de grade Fahrenheit (35 de grade Celsius), iar nivelul mării era cu 560 de picioare (170 de metri) mai mare decât este în prezent. Această nouă carotă de sedimente a fost prima ocazie de a înțelege mai bine climatul din regiunea polară sudică în timpul Cretacicului mijlociu. Analiza a fost realizată în mai multe etape. Klages a spus:
Pentru a avea o idee mai bună despre cum era clima în această fază cea mai caldă a Cretacicului, am evaluat mai întâi condițiile climatice în care trăiesc descendenții moderni ai plantelor.
Apoi, oamenii de știință au analizat proba de sol – căutând indicatori biologici și geochimici ai temperaturii și precipitațiilor – pentru a înțelege mai bine cantitățile de precipitații, precum și temperaturile aerului și apei, în vechea pădure tropicală din Antarctica de Vest.
Științifici care prelucrează eșantionul de carotă de sedimente într-un laborator la bordul navei de cercetare RV Polarstern. Imagine via Institutul Alfred Wegener.
Puse împreună, aceste analize au oferit o privire preliminară asupra climatului temperat în care această pădure tropicală mlăștinoasă veche de 90 de milioane de ani a prosperat cândva; existau precipitații moderat de abundente (comparabile cu cele din Țara Galilor, potrivit oamenilor de știință, care ar fi de aproximativ 41 de centimetri ). Temperatura medie anuală a aerului era de 54 de grade Fahrenheit (12 grade Celsius). Vara, temperatura, în medie, era de 66 de grade Fahrenheit (19 grade Celsius), iar temperatura apei din râuri și mlaștini ajungea la 68 de grade Fahrenheit (20 de grade Celsius).
Potrivit modelelor climatice rulate de oamenii de știință, aceste condiții ar fi putut exista dacă ar fi existat o vegetație densă în toată Antarctica, cu un strat de gheață puțin sau deloc prezent, iar nivelurile de dioxid de carbon ar fi fost mai ridicate decât se credea anterior. Gerrit Lohmann, un modelator climatic de la Institutul Alfred Wegener, a comentat:
Până la studiul nostru, presupunerea generală era că concentrația globală de dioxid de carbon în Cretacic era de aproximativ 1000 ppm. Dar în experimentele noastre bazate pe modele, a fost nevoie de niveluri de concentrație de 1120 până la 1680 ppm pentru a atinge temperaturile medii de atunci în Antarctica.
Cercetătorii Tina van de Flierdt și Johann Klages examinând eșantionul de carotă din Marea Amundsen din largul Antarcticii de Vest. Imagine via T. Ronge/ Institutul Alfred Wegener.
Aceste descoperiri ilustrează efectul puternic pe care dioxidul de carbon îl are asupra planetei și importanța calotelor de gheață polare în răcirea planetei. Torsten Bickert, geosavant la Universitatea din Bremen, a declarat:
Acum știm că în Cretacic puteau exista cu ușurință patru luni consecutive fără lumină solară. Dar, deoarece concentrația de dioxid de carbon era atât de mare, clima din jurul Polului Sud a fost totuși temperată, fără mase de gheață.
Dar rămâne o întrebare crucială; cum s-a răcit ulterior Pământul, aducând înapoi calotele de gheață? Potrivit lui Lohmann, simulările lor climatice nu au reușit să răspundă la această întrebare; înțelegerea modului în care a avut loc această răcire va fi un domeniu important de investigație pentru climatologi.
Plantele de foraj portabile de pe fundul mării de la bordul navei de cercetare RV Polarstern. Imagine via Institutul Alfred Wegener.
Linia de jos: Analiza rămășițelor fosile ale unei păduri tropicale vechi de 90 de milioane de ani descoperite într-un eșantion de carote de sedimente din Marea Amundsen din Antarctica indică un climat surprinzător de blând. Modelele climatice indică faptul că acest lucru a fost posibil deoarece la Polul Sud abia dacă existau straturi de gheață și concentrații semnificativ de ridicate de dioxid de carbon în atmosferă.
Via Alfred Wegener Institute
Sursa: Pădurile tropicale temperate din apropierea Polului Sud în timpul căldurii maxime din Cretacic
Shireen Gonzaga este o scriitoare independentă căreia îi place să scrie despre istoria naturală. Ea este, de asemenea, editor tehnic la un observator astronomic, unde lucrează la documentația pentru astronomi. Shireen are multe interese și hobby-uri legate de lumea naturală. Ea locuiește în Cockeysville, Maryland.
.