Zamrzlé arktické lesy skrývaly fosilie vyhynulých druhů ořechů

28/08/2024 Iveta Mauci 4 min read 113 Zobrazení fosilie, fosilní les, ostrov Axela Heiberga, Severní ledový oceán, vlašské ořechy

Nové Příroda/Fauna Věda

Kanadský ostrov Axeala Heiberga je dnes zamrzlou pouští postrádající téměř veškerý život. Před 45 miliony let však na svých severních březích ledového oceánu podporoval bujný deštný prales. Od té doby byl les pohřben nejprve pod vrstvami sedimentu, poté skončil pod ledem. Takže doslova zamrzl v čase.

Pokud byste se ohlédli do středního eocénu před 45 miliony let, zemské póly by byly k nepoznání. V té době byly Antarktida a polární kruh teplé a pokryté lesem, což je v příkrém kontrastu s mrazivými pouštěmi, které si s regionem spojujeme dnes.

„Když vstoupíte na toto Bohem zapomenuté místo, první, čeho si všimnete, jsou velké pařezy. Jejich průměr je od metru a některé mají i více. Navíc jsou stále zakořeněné v půdě, ve které vyrostly. Leží úplně mimo nejbližší žijící stromy, které jsou 3000 kilometrů daleko,“ řekl spoluautor studie James Basinger, emeritní profesor geologických věd na univerzitě v Saskatchewanu.

Pařezy bývalých ořešáků jsou tak nápadné, že jsou vidět ze vzduchu. V roce 1985 je objevili pracovníci kanadské geologické společnosti, když prováděli průzkum oblasti z vrtulníku. Tehdy se na ostrově Axela Heiberga objevil fosilní les. O rok později se paleobotanici vrátili na místo a našli fosilie, které se nepodobají ničemu, co kdy viděli.

Zkameněliny

„Ve skutečnosti není tolik míst, kam byste se mohli jít podívat na zkameněliny, které jsou v tak zachovalém stavu,“ řekl Steven Manchester, hlavní autor studie a kurátor paleobotaniky ve Floridském muzeu přírodní historie.

***Zkamenělé pařezy na ostrově Axela Heiberga stále vyčnívaly v krajině i poté, co byly miliony let zamrzlé pod ledem.***

Ve většině případů je fosilizace charakterizována tím, že organická hmotu po čase nahradí minerály. V jiných případech se organická hmota zahřívá a lisuje na uhlí, nebo se spaluje při lesních požárech a konzervuje se jako dřevěné uhlí. Ale to není případ fosilií na ostrově Axela Heiberga. Dřevo, listy, šišky, ořechy a ovoce jsou zdánlivě nezměněné. Tato jedinečná forma uchování se nazývá mumifikace a probíhá pouze za velmi specifických a vzácných okolností.

„Stromy mohou být zničené bakteriemi a houbami, nebo rozbouřeným korytem řek. Existuje mnoho způsobů, jak ztratit materiál, než se stane fosilií,“ řekl Basinger. Ale prastaré lesy na Axel Heibergu byly pohřbené rychle pod bažinatými a jezerními sedimenty. Jak se globální klima ochladilo, tyto procesy se zpomalily.

Během patnácti let Basinger a jeho kolegové získali více než tisíc zkamenělých ořechů a semen a vrátili se s nimi do Saskatchewanu, aby je studovali.

Vizualizace globálně teplé planety

Díky své vysoké zeměpisné šířce měly polární oblasti relativně krátké vegetační období, ale vynahrazovaly to mimořádně dlouhými letními dny, kdy do nich svítilo sluneční světlo až dvacet hodin v kuse. Naopak zimy se vyznačovaly téměř úplnou tmou, přesto teploty jen zřídka dosahovaly bodu mrazu.

Paleontologické a geologické záznamy naznačují, že v té době bylo v zemské atmosféře více CO₂ , což vedlo k mnohem vyšším teplotám, než jsou nyní. Tento globální skleník zase vytvořil teplé oceánské cirkulace, které udržely Severní ledový oceán bez ledu.

Byly tam cypřišové bažiny a horské lesy, kde stromy rostly až do výšky 40 metrů. Baldachýn zahrnoval desítky stromů, jako jsou sekvoje, cedry, hikory, borovice, smrky, jedlovce, modříny, břízy, jinany a samozřejmě ořešáky.

Co se můžeme naučit od vlašských ořechů z Axel Heibergu

Jako odborník na evoluční historii vlašských ořechů pomohl Manchester dovést desítky let trvající projekt až do úspěšného konce. Provedl CT skeny vlašských ořechů a popsal tři dosud neznámé druhy.

***Většina zkamenělin vlašských ořechů byla kratší než 3 cm.***

Po naskenování je Manchester porovnal s vlašskými ořechy z moderních i vyhynulých druhů. Národní úložiště, jako je iDigBio, umožňují výzkumníkům snadno najít muzejní exempláře uložené kdekoli ve Spojených státech. Fosilie se neshodovaly s ničím, co bylo dosud objeveno. Bylo zjištěno, že představují tři nové druhy rodu Juglans.

Na základě genetických dat od žijících druhů se vědci kdysi domnívali, že vlašské ořechy pochází z Asie. V nedávné době však fosilní údaje naznačují, že se místo toho poprvé objevily v teplém, vlhkém prostředí Severní Ameriky nebo Evropy. Jak se rodina diverzifikovala, některé druhy se přizpůsobily chladnějším podmínkám, což jim umožnilo rozšířit svůj areál do vyšších zeměpisných šířek.

Fosílie z této studie dodávají jasnější obrázek o tom, jak se vlašské ořechy vyvíjely během období intenzivně se měnícího klimatu a odkud se vzaly naše moderní druhy.

V nové studii vědci popisují tři nové, ale dávno vyhynulé druhy vlašských ořechů, které byly objevené na ostrově nad polárním kruhem. Fosílie se nacházely severněji, než jakýkoli známý druh vlašských ořechů. Ať už žijící, nebo vyhynulý a představují některé z nejstarších známých záznamů této skupiny.

Zdroje: Univerzita v Chikagu, Press Journals, Muzeum Florida, iDigBio