Hvorfor Antarktis forhistoriske skoger kan forske sin fremtid

På vei tilbake fra Sørpolen i 1912, oppdaget Robert Falcon Scott og hans team de delikate linjene av planteblader presset inn i Antarktis hardrock. De var "vakkert sporet" fossiler, skrev Scott. Til tross for utforskernees tretthet og svindende forsyninger samler de prøver, bevis på at den isete flaten rundt dem en gang hadde vært langt grønnere. Når kroppene deres ble oppdaget måneder senere, så var de fossiliserte bladene av Glossopteris indica, et forhistorisk tre som ikke lenger eksisterer, sammen med det bevarede treet av en nåletre.

Prøvene er noen av de tidligste bevisene at det frosne kontinentet en gang var frodig og dekket i høye, blomstrende skoger. De dateres tilbake til den permeiske perioden, for mer enn 250 millioner år siden, da planeten var varmere enn den er i dag. Selv om landet som skulle bli Antarktis, var en del av det superkontinentale Gondwana, var det fortsatt plassert på samme ekstreme breddegrader, hvor lange lysstrøk etterfølges av måneder av mørke. Under disse forholdene vokste en skog, og før den forsvant, etterlot noen av de best bevarte bevisene om forhistorisk planteliv. Ved å lete etter resterne av Antarktis skoger, prøver forskerne i dag å finne ut hvordan verden så ut som de forrige årene, like før en av jordens mest dramatiske utryddelser slet ut de fleste arter som bor på planeten.

Robert Falcon Scotts ekspedisjon ved Sørpolen. Utforskerne overlevde ikke returreisen. Henry Bowers / Offentlig domene

Fordi Glossopteris bladfossiler hadde også blitt funnet i Sør-Amerika, Afrika, India og Australia, de ga viktige bevis for at kontinentene en gang hadde blitt koblet til som Gondwana - en ide som var en ny teori på den tiden. I dag, når forskere går fossiljakt i Antarktis, Glossopteris blader er blant de vanligste funnene.

"Hvis du tilbringer tre eller fire timer på ett sted, og du kontinuerlig trekker ut materialer, er det vanligvis den samme typen plante," sier Rudolph Serbet, samlingsleder i paleobotany ved University of Kansas. På de fleste nettsteder som Serbet og hans kolleger besøker, har de bare noen få timer å prøve og samle, i løpet av det som trolig vil være deres eneste besøk til det bestemte nettstedet. "Sjansen for å gå tilbake dit igjen er ganske slank," sier Serbet. Først når de begynner å finne noe nytt blant de vanlige delene av planter som ingen har sett før, kommer de tilbake for mer omfattende arbeid.

EN Glossopteris indica blad fossil funnet i Antarktis. The Natural History Museum / Alamy

Noen ganger finner forskerne felt av forhistoriske stubber, fossilisert av mineraler deponert inne, med sine interne strukturer bevart. «En dag klatret jeg over denne sandstenskanten, og det er en stor svart trestubbe,» sier Erik Gulbranson, assisterende professor ved University of Wisconsin-Milwaukee som har deltatt i samlingsekspedisjoner. «Jeg ser til høyre for meg, og det er en annen trestubbe, bevart som de ville ha stått.» Da så han en annen stubbe, som så ut til å være råtten i sentrum, og noen få flere.

Trærne i disse skogene i Antarktis vokste så høyt som 100 fot og stubben kan være tre meter i diameter. Vitenskapsmenn tror nå at evergreens ville ha blandet seg med løvfisk, og bakken ville ha blitt dekket med et lavere baldakin av bregner og buskede planter. På noen måter ville det ha sett ut som tempererte skoger verden over, men med et snev av de uhyggelige. "Når du ser deg rundt, vil du ikke gjenkjenne noen av plantene som vokste i denne skogen," sier Serbet. "Nesten alle disse er utryddet nå."

Beardmore-breen, en av de største dalbrettene i verden, inneholder paleobotanisk materiale. Commander Jim Waldron USNR, National Science Foundation / Public domain

Permian er ikke den eneste perioden da Antarktis var dekket i grønt. Bare 53 millioner år siden, vokste dette området av verden palmer, og forskere har også oppdaget de mummifiserte restene av moser og andre planter fra bare 14 millioner år siden. Men den glemte skogen på 250 millioner år siden skiller seg ut, delvis, på grunn av måten den forsvant.

Ingen vet nøyaktig hva som forårsaket masseutryddelsen som endte Permian, men den er knyttet til en dramatisk økning i karbondioksid i jordens atmosfære. Planter som bodde i Antarktis hadde tilpasset seg vanskelige forhold - måneder i mørket, uten solens energi - men de var fortsatt sårbare for forandring i jordens klima. Å forstå disse gamle plantens svar kan hjelpe oss å forstå hvordan dagens planter vil reagere på et replay av det atmosfæriske skiftet.

Selv med kunnskap om at planeten har vært gjennom store makeovers i den fjerne fortiden, tar det et fantasifund for å vise det polare landskapet-hvite, sere, ugjestmilde - som en skog. Bildet burde føles som et sjokk. En skog ved Sørpolen vil ha en transformativ effekt på temperatur og vær over hele verden, men forestill deg tilstanden til resten av verden der dette er mulig: forskjellige arter, havnivåer, nedbør, årstider med eller uten oss. Vi begynner å se polar marsj av plantearter i begge halvkugler selv nå, bevis på at den skogkledde fortiden i Antarktis kunne være et vindu inn i fremtiden.