Между 45 000 и 50 000 лет назад в Австралии произошли три радикальных изменения. Континент когда-то был домом зверинца гигантских существ или мегафауны, таких как сумчатые версии львов, вомбатов размером с носорога, гигантских кенгуру и нелетающих птиц, но около 90 процентов этой мегафауны исчезло за это время. В этот период также произошел значительный, относительно короткий сдвиг в жизни растений - от трав к деревьям. И наконец, что не менее важно, люди колонизировали Австралию в этот период.
Поскольку появление людей совпало с драматическими изменениями в животной и растительной жизни Австралии, многие ученые предположили, что люди повлияли на флору и фауну континента. Например, люди могли сжечь землю, возможно, случайно, или чтобы сконцентрировать охотничьих животных. Этот сдвиг в растительной жизни привел бы к исчезновению этих зависящих от растений травоядных животных, а также плотоядных, которые охотятся на этих травоядных.
Тем не менее, другие ученые предложили другие объяснения этих изменений. Например, вымирание многих мегафауны, питающейся растениями, в Австралии могло вызвать серьезные расстройства, когда дело дошло до того, что растения доминировали на континенте.
Чтобы пролить свет на эту загадку, команда исследователей воссоздала прошлые изменения в растительности, взглянув на древние отложения в регионе Группы Мюррей Каньоны у южной части Австралии. Этот материал был депонирован речной системой, которая когда-то покрывала более 425 000 квадратных миль (1,1 миллиона квадратных километров) юго-восточной Австралии - области, где обитала большая часть мегафауны, которая вымерла. То, что они обнаружили, наводит на мысль о том, что огнедышащих людей нельзя было обвинять в резком изменении состава ландшафта.
Углеродные подписи
Ученые сосредоточились на изотопах углерода в растительных восках, найденных в древних почвах и отложениях. Изотопы углерода различаются тем, сколько нейтронов они имеют в своих атомных ядрах - углерод-12 имеет шесть нейтронов, а углерод-13 - семь. (У обоих по шесть протонов.)
Виды трав, которые преобладают сегодня в северной Австралии, адаптировались к более теплым, более сухим условиям и в основном практикуют своего рода фотосинтез, известный как C4, который использует углерод-12 и более тяжелый изотоп углерода-13. С другой стороны, деревья и кустарники, которые адаптировались к более прохладным и влажным условиям, зависят от типа фотосинтеза, известного как C3, который также поглощает углерод-12 и углерод-13, но предпочитает углерод-12. Анализируя соотношение этих различных изотопов углерода в восках растений, исследователи могли сделать вывод, какие растения доминировали в регионе в разное время в прошлом.
Ученые также искали органическое соединение, известное как левоглюкозан. Эта молекула генерируется исключительно во время сжигания растительности на суше, поэтому ее присутствие поддержит идею о том, что люди изменили ландшафт с помощью огня.
Результаты исследования показали, что около 44 000–58 000 лет назад растения С4, по-видимому, доминировали в регионе так же, как сегодня, составляя от 60 до 70 процентов растительности. Однако 43 000 лет назад растения С4 составляли только 40 процентов растительности. Произошел соответствующий рост числа растений С3, который продолжался около 5000 лет.
Что было первым?
Это изменение в растительной жизни, вероятно, произошло после исчезновения мегафауны около 44 000 - 49 000 лет назад, а не до него, предполагают исследователи. Это может исключить использование человеком огня как причины этих массовых смертей.
Вместо этого это открытие намекает на то, что вымирание травоядных мегафауны, которые обычно пасутся на растениях C3, позволяет деревьям и кустарникам расти в доминировании. Это, в свою очередь, привело к росту пожароопасной растительности на австралийском ландшафте, считают исследователи.
«За 150 000 лет изменения климата в юго-восточной Австралии произошло много изменений в растительности, но ни одно не было таким сильным и резким, как изменение, произошедшее 43 000 лет назад из-за вымирания», - исследователь Стефан Шоутен, геохимик из NIOZ Royal Netherlands Институт морских исследований, рассказал LiveScience.
Ученые до сих пор не уверены, что привело к исчезновению австралийской мегафауны. Люди остаются одним из потенциальных виновников исчезновения мегафауны - они прибыли на континент около 45 000–54 000 лет назад, до того, как произошел сдвиг в жизни растений в регионе, что говорит о том, что они могли вызвать гибель мегафауны, которая привела к потрясению растений.
Ученые подробно изложили свои выводы онлайн 30 июня в журнале Nature Geoscience.
