En gång i tiden växte en regnskog nära jordens botten.
För att hitta rester av den, utforskade forskare havsbotten nära Antarktis. I nedgrävda sediment där hittade de gamla pollen. De hittade också fossiliserade rötter och kemiska bevis på en mångsidig skog. Dessa skogar blomstrade mindre än tusen kilometer från Sydpolen. Det är bara lite mer än 600 mil. Det är ungefär avståndet från New York City till Knoxville, Tennessee.
Sedimentet ger en glimt av hur jorden såg ut i det avlägsna förflutna. Det visar hur varm planeten var under mitten av kritaperioden. Det var mellan 92 miljoner och 83 miljoner år sedan. Från nedgrävda spår av vegetation rekonstruerade forskarna hur klimatet måste ha sett ut då.
Genomsnittliga årliga temperaturerna i skogen skulle ha varit cirka 13° Celsius, eller 55° Fahrenheit . Sommartemperaturerna kunde ha nått 25 °C (77 °F). Det är ganska varmt jämfört med hur kallt Antarktis är nu.
Teamet beskrev sina resultat den 2 april i Nature .
Temperaturerna är inte så stor överraskning. Mitten av Krita var en av de varmaste på jorden under de senaste 140 miljoner åren. Den uppskattningen är baserad på att studera fossiler och havsbottensediment som samlats närmare ekvatorn. Koldioxidhalterna i luften var då höga. De var minst 1 000 delar per miljon. (Dagens nivåer är lägre i genomsnitt runt 407 ppm. Det är den högsta de har varit någon gång under de senaste 800 000 åren.)
Förklarare: Global uppvärmning och växthuseffekt
Men det antika Antarktis var inte bara varmt. Det var en skog. Och för att träden skulle trivas så långt söderut måste något annat vara på gång. Det måste finnas ännu mer potenta växthusgasförhållanden. Luften skulle ha hållit fler gaser, som koldioxid – mycket mer än man tidigare trott. Koldioxidhalterna kunde ha varit mellan 1 120 och 1 680 ppm, säger Johann Klages. Han är en maringeolog som arbetar vid Alfred Wegener-institutet i Bremerhaven, Tyskland.
Precis som nu, förklarar han, fick Sydpolen för miljoner år sedan lite ljus – nästan inget fyra månader om året. Trots det kunde Antarktis då “fortfarande ha ett tempererat klimat”, säger Klages. “Det visar oss den extrema styrkan av koldioxid – vad koldioxid verkligen kan göra.” Gasen gjorde det möjligt för en skog att växa.
Thomas Ronge/Alfred Wegener Institute
Tittar tillbaka i tiden
Klages var en del av teamet som kom på att Antarktis hade en skog. Gruppen hämtade en kärna av jordliknande material. Den var 30 meter (98 fot) lång. Forskarna tog kärnan inifrån Amundsenhavet. Det är nära där vatten som smälter från Thwaites och Pine Island glaciärer rinner ut i havet. Forskarna visste att kärnan var speciell innan de ens studerade den noggrant, säger Klages. Det var vad de såg i de nedersta tre metrarna av sediment. Det kommer från en tid i mitten av krita. Och det visade spår av rötter.
“Vi har sett många kärnor från Antarktis,” säger Klages, “men vi har aldrig sett något liknande.”
Kärnan hade pollen också. Allt detta antydde att Antarktis en gång var en skog full av barrträd, ormbunkar och blommande buskar. Det fanns också mattor av bakterier. Men sedimentet visade inga spår av salt. Det betyder att det skulle ha varit ett sötvattenträsk.
Skogsdata tyder också på något annat. De ger en ledtråd om att Antarktis i stort sett var isfritt under mitten av krita, säger Klages. Enbart hög koldioxidhalt i atmosfären skulle inte ha varit tillräckligt för att hålla regionen ljummen så nära polen. Och om den hade haft en inlandsis, skulle all den vitheten ha reflekterat mycket av det inkommande solljuset tillbaka ut i rymden. Det skulle hålla landet kallt.
Förklarare: Inlandsisar och glaciärer
Växtskydd skulle ha haft motsatt effekt. Den absorberar och håller kvar solens värme. Och det skulle ha ökat växthusuppvärmningen. Med fler växter och ingen is hade atmosfären varit varmare. Det skulle ha gjort det möjligt för träd att blomstra.
Julia Wellner är en geolog vid University of Houston, Texas, som inte var involverad i studien. Fynden erbjuder “ett entydigt register över inte bara varmare förhållanden”, säger hon. De pekar också på “en mångsidig skogsflora” på Sydpolen, säger hon.
”Detta papper är en bra påminnelse om att, bara för att det en kontinent som ligger vid Sydpolen [that] betyder inte att det nödvändigtvis måste ha is överallt”, säger hon. Det behöver inte ens ha varit särskilt kallt, tillägger hon.
Tidigare klimat, nuvarande klimat
Vilka lärdomar kan dessa gamla data berätta om moderna klimatförändringar, såsom stigande nivåer av atmosfärisk koldioxid och smältande glaciärer? Det är svårt att veta.
Förklarare: Förstå plattektonik
Det är svårt att göra direkta paralleller mellan då och nu, påpekar Wellner. Koldioxidnivåerna i dagens luft ligger långt under nivåerna i mitten av Krita. Ändå klättrar de. Och kontinentala landmassor har flyttats över miljontals år. De har knuffats och dragits tillsammans med de tektoniska plattorna under dem. Dessa plattor är bitar av jordskorpan som rör sig. Deras rörelser ledde delvis till förändringar i flödet av havsvatten och luft.
Studien belyser flera egenskaper som är viktiga för det övergripande klimatet. Istäcke är en av dem. Om det är mycket is eller lite spelar roll, säger Wellner. Vilken roll sådana funktioner kan spela i framtiden är ännu inte klart. Antarktis befintliga inlandsisar kan till exempel teoretiskt begränsa uppvärmningen av skenande växthus. Och det kan hända även när koldioxidnivåerna i atmosfären fortsätter att stiga.
Klages håller med. “Is som finns på planeten är en stor gåva”, säger han. “Och [we] borde göra allt vi kan för att behålla det.”
Leave a Reply