由英国南安普顿大学的佐埃-托马斯(Zoë Thomas)博士领导的科学家小组发现了证据,证明福克兰群岛无树、崎岖不平的草原地貌在3000万年前曾是茂密、多样的雨林的家园。这项发表在《南极科学》上的研究揭示了南大西洋群岛曾经覆盖着凉爽、潮湿的林地--类似于今天在南美洲顶端火地岛发现的雨林。
西福克兰景观鸟瞰图。 资料来源:Zoë Thomas 博士
Zoë Thomas 博士和 Haidee Cadd 博士在发现史前树木遗迹的 Tussac House 遗址检查沟渠。 资料来源:佐埃-托马斯博士
最初的线索和发掘
科学家们是在福克兰群岛首府斯坦利港这个关系密切的社区中通过口耳相传了解到古森林埋藏遗迹下落的线索后开展这项研究的。 2020 年初,他们在一个建筑工地发现了保存完好的史前树木遗迹和花粉。
南安普顿大学自然地理学专家托马斯博士解释说:"当时我们正在福克兰群岛为一个不同的项目进行研究,一位在岛上工作的研究人员提到,他们从朋友那里听说,他们认识的一位建筑工人挖出了一些有趣的东西。"
她接着说:"挖掘工人在斯坦利的一个新护理院工地上挖出了很深的泥炭层,泥炭层里长满了大树的树干和树枝。 这些树干和树枝保存得非常完好,看起来就像是前一天才被埋葬的,但实际上它们已经非常古老了。我们的兴趣立刻被激发了出来,因为在这里发现树的遗迹实在是令人费解。 至少几千年来,甚至几百万年来,福克兰群岛一直无法种植树木。 风太大,土壤酸性太强。 这就提出了一个耐人寻味的问题:这片林床的木材究竟有多古老?"
图萨克屋遗址中保存完好的木材样本,年龄在 1500 万年到 3000 万年之间。 资料来源:佐埃-托马斯博士
分析古代花粉和树木遗迹
在斯坦利港南大西洋环境研究所(SAERI)成员的帮助下,从斯坦利港附近的图萨克屋遗址中提取了泥炭层和沉积物样本。 这些样本被小心翼翼地运往澳大利亚,在新南威尔士大学进行实验室检测,在那里对沉积物进行了细致的取样,并用专门的扫描电子显微镜对木材进行了分析。
由于树木残骸年代过于久远,无法通过放射性碳年代测定法获得确凿结果,因此只能使用花粉孢子。 科学家们分析了压实并密封在与木材相同泥炭层中的各种孢子。 花粉记录使他们得出结论,这些树干和树枝的年龄在 1500 万年到 3000 万年之间。
图萨克屋遗址中保存完好的木材样本,树龄在1500万到3000万年之间。 资料来源:佐埃-托马斯博士
福克兰群岛的历史气候
福克兰群岛是英国领土,位于南大西洋,距离英国 8000 英里。 福克兰群岛由两个大岛和 778 个小岛组成,面积仅为威尔士的一半多,以潮湿、寒冷、风大、天气瞬息万变而著称。 其地貌与英国的达特穆尔并无二致。
数千万年前,南大西洋的气候比现在温暖湿润得多,能够支持雨林环境。 这里的气候比我们通常认为的热带雨林(如亚马逊雨林)要凉爽,但仍然能够支持丰富多样的动植物生态系统。
今日福克兰群岛的崎岖无树地貌。 资料来源:Zoë Thomas 博士
研究的意义
在图萨克屋采样时,生长在福克兰群岛上的许多树种现在已经灭绝,但它们会随着盛行西风从覆盖南半球大部分地区(包括现在的南美洲大陆)的热带雨林播种到群岛上。
科学家无法确定是什么导致了群岛雨林的最终消亡和泥炭地的转变,但可以合理地推测是由于气候的变化和向更寒冷、更干燥的环境的迁移。
托马斯博士评论说:"想想看,如果我们没有机会在那个特殊的时刻与如此亲密的社区中的人们聊天和接触,我们可能永远都无法找到这些保存完好的树木样本,这真是令人惊讶。在我们的访问和建筑工人的发现之前,没有人知道在他们脚下 6 米的地方有保存完好的古代雨林遗迹和精美的花粉化石。 我非常感谢友好的岛民们,他们的热情和开放给了我们这次难得的调查机会。"
至于未来,托马斯博士说,群岛不可能很快恢复森林景观:"目前的预测表明,该地区将变得更加温暖,同时也会更加干燥--这导致人们担心泥炭地受到侵蚀的风险,而泥炭地对气候变化非常敏感。"
DOI: 10.1017/S0954102024000129
编译自/SciTechDaily