Det eldste stedet på jorden

Friis-åsene i Antarktis er døde og tørre, bare grus og sand og steinblokker. Åsene sitter på et flatt fjell 60 kilometer fra kysten. De sprenges av kalde vinder som skriker av Antarktisisen 30 kilometer lenger inn i landet. Temperaturen her faller til -50 ° C om vinteren, og klatrer sjelden over -5 ° om sommeren. Men en utrolig hemmelighet gjemmer seg rett under overflaten. Adam Lewis og Allan Ashworth fant det dagen et helikopter slapp dem av i det rullende terrenget.

De gjorde oppdagelsen tilbake i 2005. Etter å ha satt opp teltet i piskende vind, var de to forskerne fra North Dakota. State University i Fargo begynte å grave rundt. De kunne bare grave en halv meter ned før spadene deres traff skitt som var frossent fast. Men over den isete jorden, i de øverste få centimeter smulete skitt, fant de noe overraskende.

Lærere og foreldre, Registrer deg for The Cheat Sheet

Ukentlige oppdateringer til hjelpe deg med å bruke Science News for studenter i læringsmiljøet

Deres skuffer viste hundrevis av døde biller, trekvister, biter av tørket mose og biter av andre planter. Disse plantene og insektene hadde vært døde i 20 millioner år – eller 4000 ganger lenger enn mumiene i Egypt. Men det virket som om de hadde dødd bare noen få måneder tidligere. Kvistene snappet skarpt i forskernes fingre. Og når de la biter av mosen i vann, pustet plantene opp, myke og squishy, som små svamper. De så ut som mose du kanskje ser vokse ved siden av en gurglende strøm.

Ashworth og Lewis var interessert i å grave opp disse bitene av gammelt liv fordi de avslører hvordan Antarktis klima har endret seg over tid. Forskere er også interessert i Antarktis langt borte liv fordi det gir ledetråder til hvordan Afrika, Australia, Sør-Amerika og andre kontinenter sakte har skiftet sine posisjoner over millioner av år.

Smørblomst og busker

Antarktis i dag er karrig og isete, med få andre levende ting enn selboer, pingviner og andre fugler som samles på kontinentets bredder. Men de ødelagte biter av insekter og planter funnet av Lewis og Ashworth viser at det ikke alltid har vært slik.

For tjue millioner år siden ble Friis Hills dekket av et teppe av myk, fjærende mos – «veldig grønt,» sier Lewis. «Bakken var grøtaktig og fuktig, og hvis du gikk rundt, ville du virkelig ha fått føttene våte.» Det spratt busker og gule blomster kalt smørblomster gjennom mosen.

Denne mosen som Allan Ashworth og Adam Lewis gravde opp i Friis Hills, har vært død tørr i 20 millioner år. Men da forskerne satte planten i vann, pustet den opp igjen, myk og squishy igjen. Allan Ashworth / North Dakota State University

Antarktis har faktisk vært ganske varm – i det minste om sommeren – og yrende med liv gjennom det meste av sin historie. Skog av grønne trær dekket en gang landet, inkludert sannsynligvis det som nå er Sydpolen. Og dinosaurer streifet også rundt på kontinentet. Selv etter at dinosaurene forsvant for 65 millioner år siden, forble Antarktis skog. Pelsdyr som kalles pungdyr som så ut som rotter eller opossum, skurte fremdeles rundt. Og gigantiske pingviner nesten like høye som profesjonelle basketballspillere blandet seg på strendene.

Å finne tegn på Antarktis forsvant liv er imidlertid utfordrende. Det meste av kontinentet er dekket av opptil 4 kilometer tykk is – like dypt som mye av verdenshavene! Så forskere må søke på de få stedene, som Friis Hills, hvor fjellene stikker sine bare, steinete ansikter over isen.

Ashworth og Lewis hadde en anelse om at de ville finne noe i åsene før de til og med landet der. En historie som ble fortalt dem av den pensjonerte geologen Noel Potter, Jr., hadde vekket håpet.

Potter hadde samlet sand fra Friis Hills på 1980-tallet. Da han så på sanden gjennom et mikroskop tilbake i laboratoriet sitt på Dickinson College i Pennsylvania, fant han det som så ut som bittesmå visker av tørkede planter, ikke mye større enn et sandkorn.

Potters første tanke var at noe tobakk fra pipen han røyket hadde falt i sanden. Men da han la litt av tobakken sin under mikroskopet, så det annerledes ut enn det han hadde funnet i sanden. Uansett hva de tørkede, sprø tingene var, måtte de ha kommet fra Antarktis – ikke pipen hans. Det var et mysterium som Potter aldri glemte.

Da Lewis og Ashworth endelig ankom Friis Hills, tok det bare et par timer å finne flere av de gamle tørkede plantene som Potter først hadde sett 20 år tidligere.

Heisfjell

Det er utrolig at disse delikate plantene i det hele tatt ble bevart, sier Lewis. Stedet der de ligger begravd, er en liten steinøy omgitt av et hav av ødeleggelse.600 meter tykke iselver har strømmet rundt Friis Hills i millioner av år. Kalt isbreer, de knuser alt på deres vei.

Men blant denne utfoldende ødeleggelsen gjorde fjellet som Friis Hills sitter på toppen, noe fantastisk: Det steg som en heis.

Denne heisen skjedde fordi breene som rant rundt fjellet, rev bort milliarder tonn med stein og bar det ut i havet. Da vekten av den bergarten ble fjernet fra fjellet, sprang jordoverflaten opp igjen. Den steg i sakte film, som overflaten på en trampoline som du har fjernet en bunke med bergarter. Fjellet steg mindre enn en millimeter per år, men i løpet av millioner av år kom det opp til hundrevis av meter! Denne lille fjellplattformen løftet sin delikate skatt over de rasende breene i sikkerhet.

Disse bladene fra et sørlig bøketre på øya Tasmania, utenfor Australia, ser nesten nøyaktig ut som 20 millioner år gamle bladavtrykk funnet i Friis Hills av Adam Lewis og Allan Ashworth. Allan Ashworth / North Dakota State University

For Lewis bringer det tilbake minner fra et gammelt TV-show der oppdagelsesreisende snublet inn i en hemmelig dal der dinosaurer fortsatt eksisterte . «Du kjenner de gamle tegneseriene, landet som tiden glemte? Dette er virkelig det,» sier han. «Du har denne lille kjernen i et gammelt landskap, og du løfter den opp, du gjør den veldig kald, og den sitter bare der . ”

Kulden og det tørre holdt de døde tingene på å råtne. Mangel på vann hindret også restene fra å fossilisere – en prosess der døde ting som blader, tre og bein gradvis herdes til stein. Så biter av tørkede planter som er 20 millioner år gamle puffer fremdeles opp som SpongeBob når de plasseres i vann. Og treet røyker fortsatt hvis du prøver å tenne det i brann. «Det er så unikt,» sier Lewis – «så bisarr at det faktisk overlevde.»

Gamle skoger

Livet i Antarktis har imidlertid eksistert mye lenger enn 20 millioner år. Paleontologer har oppdaget at skog ble til stein eller forstenet i bare, steinete skråninger i Transantarctic Mountains, bare 650 kilometer fra den nåværende sørpolen. For mellom 200 og 300 millioner år siden vokste trestativ opp til 30 meter, like høye som en 9-etasjes kontorbygning. Gå gjennom en av de gamle lundene i dag, og du kan se dusinvis av forstenede trestubber som fremdeles er rotfestet i stein som en gang var gjørmete jord.

Det forsteinede sølet er full av avtrykk av lange, tynne blader. Forskere tror at de gamle trærne mistet bladene sine om vinteren, da 24-timers mørke falt på skogen i tre eller fire måneder. Men selv om det var mørkt, var det ikke for kaldt for livet. Trær som vokser i dag i arktiske skoger, blir ofte skadet av vinterfrysing; skaden dukker opp i treringer. Men forskere ser ikke bevis for frostskader i træringene til de forsteinede stubber.

Forskere har funnet fossiler av mange planter og dyr som bodde i disse antarktiske skogene. To av fossilene har bidratt til å omforme vår forståelse av jordens historie. Den ene er fra et tre som heter Glossopteris med lange, spisse blader. Den andre fossilen kommer fra et tyngre dyr som heter Lystrosaurus. Størrelsen på en stor gris og dekket av skjell som en øgle, trommet denne skapningen på planter med nebbet og brukte kraftige klør til å grave huler i bakken.

Forskere har gravd ut Lystrosaurus-bein i Antarktis, India og Sør Afrika. Glossopteris-fossiler finnes de samme stedene, pluss Sør-Amerika og Australia.

Først når du ser på alle de stedene der disse fossilene er funnet, «gir det ikke mening,» sier Judd Case, en paleontolog ved Eastern Washington University i Cheney. Disse landbitene er spredt over hele kloden, atskilt av hav.

En isolert øy av stein som heter Quilty Nunatak stikker nesen over Antarktisisen. Polarforskeren Peter Convey ble i feltleiren i forgrunnen mens han samlet små bittesmå kryper fra berget. Britisk Antarktisundersøkelse

Men disse fossilene bidro til å føre geologer til en overraskende konklusjon på 1960- og 70-tallet.

«På et tidspunkt måtte disse kontinentene ha vært sammen,» sier Case. India, Afrika, Sør-Amerika og Australia var en gang koblet til Antarktis som puslespillbiter. De dannet et eneste stort sørlig kontinent som heter Gondwana. Lystrosaurus og Glossopteris bodde på det kontinentet. Da India, Afrika og andre landstykker brøt seg fra Antarktis og drev nord for land en etter en, bar de fossiler med seg. Geologer omtaler nå denne bevegelsen av landmasser som kontinentaldrift.

Endelig brudd

Gondwanas oppbrudd skjedde gradvis.Da dinosaurer streifet rundt på jorden mellom 200 og 65 millioner år siden, tok noen av dem veien til Antarktis over landbroer som fortsatt eksisterte mellom kontinenter. Senere kom de lodne dyrene som kalles pungdyr.

Alle kjenner pungdyr; denne gruppen av dyr inkluderer de søte australske skapningene, som kenguruer og koalaer, som bærer ungene sine i poser. Men pungdyr startet faktisk ikke i Australia. De oppsto først i Nord-Amerika for 90 millioner år siden. De fant veien til Australia ved å migrere ned gjennom Sør-Amerika og vandre over Antarktis, sier Case. Han har gravd opp mange pungskjeletter i Antarktis. De primitive dyrene ser litt ut som moderne opossums.

Denne midd, avslørt under et skanningelektronmikroskop, er «elefanten» i Antarktis indre økosystem. Det er et av de største dyrene som lever der, selv om skapningen er mye mindre enn et riskorn! British Antarctic Survey

For omtrent 35 millioner år siden, denne krysskontinentale reisen tok slutt da Antarktis skilte seg fra sin siste nabo, Sør-Amerika. Havstrømmene sirklet rundt Antarktis, nå alene på bunnen av verden. Strømmene isolerte den fra varmere deler av verden slik en isopor is brystet holder på at kjølig drikke ikke varmes opp en sommerdag.

Da temperaturene i Antarktis stupte i en dyp fryse, døde tusenvis av planter og dyr over tid. De grønne engerene som Ashworth og Lewis fant var en av livets siste gisp før den ble nappet ut av kulden. Kvister une ledd av forskerne tilhørte sørlige bøk, en tretype som fortsatt overlever i New Zealand, Sør-Amerika og andre deler av det gamle superkontinentet.

Siste overlevende

Men selv i dag Antarktis er ikke helt død. Kjør et fly over sitt hvite hav til et sted der en nubbin av bar stein stikker ut av isen. Kanskje den rocken ikke er større enn en basketballbane. Kanskje det ikke er nok en bit isfri stein i 50 til 100 kilometer i noen retning. Men klatre opp på fjellet og finn en sprekk der en svak skorpe med grønne alger flekker skitten. Lir opp skorpen.

Disse to bittesmå fluene, også kalt midger, bor i de karrige, steinete fjellene i Antarktis. Richard E. Lee, Jr./Miami University, Ohio

Nedenfor finner du noen skumle kryp: noen ormer, små fluer, seksbente rester kalt springtails eller små dyr som kalles midd som har åtte ben og er i slekt med flått. En type midd vokser til en fjerdedel av størrelsen på et riskorn. Peter Convey, en polarøkolog ved British Antarctic Survey i Cambridge, kaller det gjerne «elefanten» i Antarktis indre økosystem – fordi det er et av de største dyrene som lever der! Noen av de andre skapningene er mindre enn et korn av salt.

Disse dyrene kan spre seg med vind fra en eksponert topp til en annen. Eller de kan ta turer på fuglenes føtter. «Vår beste gjetning er at de fleste av dyrene har vært der i millioner, om ikke titalls millioner av år, sier Convey. Noen få arter har trolig vært innbyggere i Antarktis siden før den skilte seg fra de andre kontinentene.

I løpet av den tiden måtte de overleve mange istider, da isen var enda tykkere enn i dag og færre topper ble utsatt. I de vanskelige tidene kunne til og med en eneste støvete stein som falt på en is, ha gitt et midlertidig hjem for noen heldige midd.

Det er sant at Antarktis er et tøft sted. Men som Ashworth, Lewis og Case har funnet ut, har tegnene på det forsvunne livet gått sakte å falme. Og selv i dag henger noen hardføre dyr på.

Kraftord

alger Encellede organismer, en gang betraktet som planter, som vokser i vann.

kontinent En av de syv største landmassene på jorden, som inkluderer Nord-Amerika, Sør-Amerika, Afrika, Australia, Antarktis, Asia og Europa.

kontinentaldrift Den langsomme bevegelsen av jordens kontinent over titalls millioner år .

økosystem Et samfunn av organismer som samhandler med hverandre og med deres fysiske miljø.

breen En elv med fast is som flyter sakte gjennom en fjelldal, og beveger seg hvor som helst fra noen få centimeter til noen få meter per dag. Isen i en breen er dannet av snø som gradvis er komprimert av sin egen vekt.

Gondwana Et superkontinent som eksisterte på den sørlige halvkule frem til for rundt 150 millioner år siden. Den inkluderte det som nå er Sør-Amerika, Afrika, Madagaskar, Antarktis, Australia, New Zealand, Tasmania, India og deler av Sørøst-Asia.

istid En tidsperiode som varer titusenvis av år, da Jordens klima ble avkjølt og isark og isbreer vokste. Mange istider har skjedd. Den siste endte for rundt 12 000 år siden.

isark Et stort hette med is, hundrevis eller tusen meter tykt, som kan dekke mange tusen kvadratkilometer. Grønland og Antarktis dekkes nesten utelukkende av isark.

Lystrosaurus Et eldgamle plantespisende reptil som gikk på fire ben, veide omtrent 100 kilo og levde for 200 til 250 millioner år siden – før dinosaurenes tid.

pungdyr En type furry pattedyr som mater ungene sine med melk og vanligvis bærer ungene i poser. De fleste av de store, innfødte pattedyrene i Australia er pungdyr – inkludert kenguruer, wallabies, koalaer, opossums og tasmanske djevler.

mikroskop Et stykke laboratorieutstyr for å se på ting som er for små til å se med de nakne. øye.

midd En liten edderkoppfamilie som har åtte ben. Mange midd er så små at de ikke kan sees uten mikroskop eller forstørrelsesglass.

mos En type enkel plante – uten blader eller blomster eller frø – som vokser på våte steder.

springtail En gruppe seksbente dyr som er fjernt knyttet til insekter.

Word Find (klikk her for å skrive ut puslespill)

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *