Badacze znaleźli dowody na istnienie lasów deszczowych w pobliżu bieguna południowego 90 milionów lat temu, co sugeruje, że klimat był wtedy wyjątkowo ciepły.

Zespół z Wielkiej Brytanii i Niemiec odkrył glebę leśną z okresu kredy w odległości 900 km od bieguna południowego. Ich analiza zachowanych korzeni, pyłków i zarodników pokazuje, że świat w tym czasie był o wiele cieplejszy niż wcześniej sądzono.

Zachowanie tego 90-milionowego lasu jest wyjątkowe, ale jeszcze bardziej zaskakujący jest świat, który odsłania. Profesor Tina van de Flierdt

Odkrycia i analizy zostały przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców pod kierownictwem geologów z Instytutu Alfreda Wegenera Helmholtz Centre for Polar and Marine Research w Niemczech, w tym naukowców Imperial College London. Ich ustalenia zostały opublikowane dzisiaj w Nature.

Współautorka profesor Tina van de Flierdt, z Wydziału Nauk o Ziemi & Inżynierii w Imperial, powiedziała: „Zachowanie tego 90-milionowego lasu jest wyjątkowe, ale jeszcze bardziej zaskakujący jest świat, który ujawnia. Nawet podczas miesięcy ciemności, bagniste lasy deszczowe strefy umiarkowanej były w stanie rosnąć w pobliżu bieguna południowego, ujawniając jeszcze cieplejszy klimat niż się spodziewaliśmy.”

Najcieplejszy okres w ciągu ostatnich 140 milionów lat

Praca sugeruje również, że poziomy dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze były wyższe niż oczekiwano w okresie środkowej kredy, 115-80 milionów lat temu, rzucając wyzwanie modelom klimatycznym tego okresu.

Środkowa kreda była okresem rozkwitu dinozaurów, ale była również najcieplejszym okresem w ciągu ostatnich 140 milionów lat, z temperaturami w tropikach tak wysokimi jak 35 stopni Celsjusza i poziomem morza 170 metrów wyższym niż obecnie.

Jednakże niewiele było wiadomo o środowisku na południe od koła antarktycznego w tym czasie. Teraz badacze odkryli dowody na istnienie w tym regionie umiarkowanego lasu deszczowego, takiego, jaki można by znaleźć w dzisiejszej Nowej Zelandii. Działo się to pomimo czteromiesięcznej nocy polarnej, co oznacza, że przez jedną trzecią każdego roku nie było tam w ogóle życiodajnego światła słonecznego.

Obecność lasu sugeruje, że średnie temperatury wynosiły około 12 stopni Celsjusza i że było mało prawdopodobne, aby istniała wtedy pokrywa lodowa na biegunie południowym.

Reconstructing the climate

Dowody na las antarktyczny pochodzą z rdzenia osadów wwierconych w dno morskie w pobliżu lodowców Pine Island i Thwaites w Zachodniej Antarktyce. Jeden z fragmentów rdzenia, który pierwotnie zostałby zdeponowany na lądzie, przykuł uwagę badaczy swoim dziwnym kolorem.

Zespół wykonał tomografię komputerową fragmentu rdzenia i odkrył gęstą sieć kopalnych korzeni, która była tak dobrze zachowana, że można było dostrzec pojedyncze struktury komórkowe. Próbka zawierała również niezliczone ślady pyłków i zarodników roślin, w tym pierwsze pozostałości roślin kwitnących, jakie kiedykolwiek znaleziono na tak wysokich szerokościach geograficznych Antarktydy.

Aby zrekonstruować środowisko tego zachowanego lasu, zespół ocenił warunki klimatyczne, w jakich żyją współcześni potomkowie roślin, a także przeanalizował wskaźniki temperatury i opadów w obrębie próbki.

Pokryty gęstą roślinnością

Odkryli, że średnia roczna temperatura powietrza wynosiła około 12 stopni Celsjusza; mniej więcej dwa stopnie cieplej niż średnia temperatura w dzisiejszych Niemczech. Średnie letnie temperatury wynosiły około 19 stopni Celsjusza; temperatury wody w rzekach i na bagnach osiągały do 20 stopni; a ilość i intensywność opadów w Antarktyce Zachodniej były podobne do tych w dzisiejszej Walii.

Aby uzyskać takie warunki, naukowcy stwierdzają, że 90 milionów lat temu kontynent antarktyczny był pokryty gęstą roślinnością, nie było mas lodu lądowego na skalę lądolodu w rejonie bieguna południowego, a stężenie CO2 w atmosferze było znacznie wyższe niż wcześniej zakładano dla kredy.

Główny autor dr Johann Klages, z Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, powiedział: „Przed naszym badaniem, ogólne założenie było takie, że globalne stężenie dwutlenku węgla w kredzie wynosiło w przybliżeniu 1000 ppm. Ale w naszych eksperymentach opartych na modelu, trzeba było poziomów stężenia od 1120 do 1680 ppm, aby osiągnąć średnie temperatury wtedy w Antarktyce.”