De oudste plaats op aarde

De Friis Hills op Antarctica zijn dood en droog, niets anders dan grind en zand en keien. De heuvels liggen op een platte berg 60 kilometer van de kust. Ze worden geblazen door koude winden die 30 kilometer verder landinwaarts van de Antarctische ijskap schreeuwen. De temperatuur daalt hier tot -50 ° Celsius in de winter en stijgt zelden boven -5 ° in de zomer. Maar net onder de oppervlakte schuilt een ongelooflijk geheim. Adam Lewis en Allan Ashworth vonden het op de dag dat een helikopter hen afzette op het glooiende terrein.

Ze deden de ontdekking in 2005. Na het opzetten van hun tent in de opwaaiende wind, gingen de twee wetenschappers uit North Dakota State University in Fargo begon te graven. Ze konden maar een halve meter naar beneden graven voordat hun schoppen vuil raakten dat bevroren was. Maar boven de ijskoude aarde, in die bovenste paar centimeters kruimelig vuil, vonden ze iets verrassends.

Opvoeders en ouders, schrijf je in voor The Cheat Sheet

Wekelijkse updates voor helpen u Science News for Students te gebruiken in de leeromgeving

Hun schoppen leverden honderden dode kevers, houten twijgen, stukjes gedroogd mos en stukjes andere planten op. Deze planten en insecten waren al 20 miljoen jaar dood – of 4.000 keer langer dan de mummies van Egypte. Maar het leek alsof ze pas een paar maanden eerder waren overleden. De twijgen knipten knapperig in de vingers van de wetenschappers. En als ze stukjes mos in water deden, werden de planten opgeblazen, zacht en zacht, als kleine sponzen. Ze zagen eruit als mos dat je zou kunnen zien groeien naast een gorgelende beek.

Ashworth en Lewis waren geïnteresseerd in het opgraven van deze stukjes oeroud leven, omdat ze laten zien hoe het klimaat op Antarctica in de loop van de tijd is veranderd. Wetenschappers zijn ook geïnteresseerd in het lang vervlogen leven van Antarctica omdat het aanwijzingen geeft over hoe Afrika, Australië, Zuid-Amerika en andere continenten gedurende miljoenen jaren langzaam van positie zijn veranderd.

Boterbloemen en struiken

Antarctica is tegenwoordig kaal en ijskoud, met weinig levende wezens behalve zeehonden, pinguïns en andere vogels die zich verzamelen op de kusten van het continent. Maar de gescheurde stukjes beestjes en planten die Lewis en Ashworth hebben gevonden, laten zien dat het niet altijd zo is geweest.

Twintig miljoen jaar geleden waren de Friis Hills bedekt met een tapijt van zacht, veerkrachtig mos – “erg groen”, zegt Lewis. “De grond was papperig en drassig, en als je rondliep, zouden je voeten echt nat zijn geworden.” Door het mos kwamen struiken en gele bloemen tevoorschijn die boterbloemen worden genoemd.

Dit mos dat Allan Ashworth en Adam Lewis hebben opgegraven in de Friis Hills is dood en 20 miljoen jaar droog. Maar toen de wetenschappers de plant in water zetten, werd hij weer opgeblazen, zacht en zacht. Allan Ashworth / North Dakota State University

In feite is Antarctica redelijk warm geweest – althans in de zomer – en het grootste deel van zijn geschiedenis bruist van het leven. Ooit bedekten bossen met lommerrijke bomen het land, waaronder waarschijnlijk wat nu de zuidpool is. En dinosaurussen zwierven ook over het continent. Zelfs nadat dinosaurussen 65 miljoen jaar geleden verdwenen, bleven de bossen van Antarctica bestaan. Harige dieren, buideldieren genaamd, die op ratten of opossums leken, renden nog steeds rond. En gigantische pinguïns die bijna net zo groot waren als professionele basketbalspelers, mengden zich op de stranden.

Het is echter een uitdaging om tekenen te vinden van het verdwenen leven van Antarctica. Het grootste deel van het continent is bedekt met ijs tot wel 4 kilometer dik – even diep als de wereldzeeën! Wetenschappers moeten dus zoeken op de weinige plaatsen, zoals de Friis Hills, waar bergen hun kale, rotsachtige gezichten boven het ijs uitsteken.

Ashworth en Lewis hadden een vermoeden dat ze iets in de heuvels zouden vinden voordat ze zelfs maar daar geland. Een verhaal dat hun werd verteld door de gepensioneerde geoloog Noel Potter jr. Had hun hoop gewekt.

Potter had in de jaren tachtig zand verzameld in de Friis Hills. Toen hij in zijn laboratorium aan het Dickinson College in Pennsylvania door een microscoop naar het zand keek, ontdekte hij iets wat leek op kleine sliertjes gedroogde planten die niet veel groter waren dan een zandkorrel.

Potters eerste gedachte was dat wat tabak van de pijp die hij rookte was in het zand gevallen. Maar toen hij wat van zijn tabak onder de microscoop legde, zag het er anders uit dan wat hij in het zand had gevonden. Wat dat gedroogde, piekerige spul ook was, het moest van Antarctica komen – niet zijn pijp. Het was een mysterie dat Potter nooit vergat.

Toen Lewis en Ashworth eindelijk bij de Friis Hills aankwamen, kostte het hen slechts een paar uur om meer van de oude gedroogde planten te vinden die Potter 20 jaar voor het eerst had gezien. eerder.

Liftberg

Het is verbazingwekkend dat deze delicate planten überhaupt bewaard zijn gebleven, zegt Lewis. De plek waar ze begraven liggen, is een klein rotseiland omgeven door een zee van vernietiging.Rivieren van 600 meter dik ijs stromen al miljoenen jaren rond de Friis-heuvels. Ze worden gletsjers genoemd en verpletteren alles op hun pad.

Maar tussen deze zich ontvouwende verwoesting deed de berg waarop de Friis-heuvels liggen iets verbazingwekkends: hij rees op als een lift.

Deze lift gebeurde omdat de gletsjers die rond de berg stroomden miljarden tonnen rots wegscheurden en de oceaan in droegen. Toen het gewicht van die rots rond de berg werd verwijderd, sprong het oppervlak van de aarde weer omhoog. Hij rees in slow motion op als het oppervlak van een trampoline waaruit je een stapel stenen hebt verwijderd. De berg steeg minder dan een millimeter per jaar, maar gedurende miljoenen jaren kwam dat neer op honderden meters! Dit kleine bergplatform hief zijn kwetsbare schat op boven de woeste gletsjers.

Deze bladeren van een zuidelijke beuk op het eiland Tasmanië, voor de kust van Australië, lijken bijna precies op 20 miljoen jaar oude bladafdrukken gevonden in de Friis Hills door Adam Lewis en Allan Ashworth. Allan Ashworth / North Dakota State University

Voor Lewis roept het herinneringen op aan een oud tv-programma waarin ontdekkingsreizigers in een geheime vallei strompelden waar nog steeds dinosaurussen bestonden . “Je kent die oude tekenfilms, The Land that Time Forgot? Dit is dat echt,” zegt hij. “Je hebt deze kleine kern van een oud landschap, en je tilt het op, je maakt het erg koud, en het zit daar gewoon . ”

De kou en de droogte zorgden ervoor dat het dode spul niet ging rotten. Het gebrek aan water weerhield ook de overblijfselen van fossilisatie – een proces waarbij dode dingen zoals bladeren, hout en botten geleidelijk verharden tot steen. Dus stukjes gedroogde planten die 20 miljoen jaar oud zijn, worden nog steeds opgeblazen als SpongeBob wanneer ze in water worden geplaatst. En het hout rookt nog steeds als je het in brand probeert te steken. “Het is zo uniek”, zegt Lewis – “zo bizar dat het het daadwerkelijk heeft overleefd.”

Oerbossen

Het leven op Antarctica bestaat echter al veel langer dan 20 miljoen jaar. Paleontologen hebben bossen ontdekt die in steen of versteend zijn veranderd op kale, rotsachtige hellingen in de Transantarctische bergen, op slechts 650 kilometer van de huidige zuidpool. Tussen 200 en 300 miljoen jaar geleden groeiden boomstammen tot 30 meter, zo hoog als een kantoorgebouw met negen verdiepingen. Loop vandaag door een van die oude bosjes en je kunt tientallen versteende boomstronken zien die nog steeds geworteld zijn in steen die eens modderige grond was.

Die versteende modder is bezaaid met de afdrukken van lange, dunne bladeren. Wetenschappers denken dat de oeroude bomen hun bladeren verloren tijdens de winter, toen er gedurende drie of vier maanden 24 uur per dag duisternis in het bos viel. Maar zelfs als het donker was, was het niet te koud voor het leven. Bomen die tegenwoordig in arctische bossen groeien, worden vaak getroffen door bevriezing in de winter; de schade verschijnt in boomringen. Maar wetenschappers zien geen bewijs van vorstschade in de boomringen van de versteende stronken.

Wetenschappers hebben fossielen gevonden van veel planten en dieren die in deze Antarctische bossen leefden. Twee van de fossielen hebben geholpen om ons begrip van de geschiedenis van de aarde opnieuw vorm te geven. De ene is van een boom genaamd Glossopteris met lange, puntige bladeren. Het andere fossiel is afkomstig van een zwaargebouwd beest genaamd Lystrosaurus. Dit wezen zo groot als een groot varken en bedekt met schubben als een hagedis, kauwde met zijn snavel op planten en gebruikte krachtige klauwen om holen in de grond te graven.

Wetenschappers hebben Lystrosaurus-botten opgegraven in Antarctica, India en Zuid-Afrika. Glossopteris-fossielen worden op diezelfde plaatsen gevonden, plus Zuid-Amerika en Australië.

Als je in eerste instantie kijkt naar al die plaatsen waar die fossielen zijn gevonden, “slaat het nergens op”, zegt Judd Case, een paleontoloog aan de Eastern Washington University in Cheney. Die stukken land liggen verspreid over de hele wereld, van elkaar gescheiden door oceanen.

Een geïsoleerd rotseiland genaamd Quilty Nunatak steekt zijn neus boven de Antarctische ijskap. Poolwetenschapper Peter Convey verbleef in het veldkamp op de voorgrond terwijl hij kleine enge kruipertjes van de rots verzamelde. British Antarctic Survey

Maar die fossielen hielpen geologen tot een verrassende conclusie in de jaren zestig en zeventig.

“Op een gegeven moment moesten deze continenten samen zijn geweest”, zegt Case. India, Afrika, Zuid-Amerika en Australië waren ooit als puzzelstukjes met Antarctica verbonden. Ze vormden één enorm zuidelijk continent genaamd Gondwana. Lystrosaurus en Glossopteris leefden op dat continent. Terwijl India, Afrika en andere stukken land zich losmaakten van Antarctica en een voor een naar het noorden trokken, droegen ze fossielen met zich mee. Geologen noemen deze verplaatsing van landmassas nu continentale drift.

Het definitieve uiteenvallen

Het uiteenvallen van Gondwana gebeurde geleidelijk.Toen dinosaurussen tussen 200 miljoen en 65 miljoen jaar geleden rondzwierven op aarde, trokken sommigen van hen naar Antarctica over landbruggen die nog steeds tussen continenten bestonden. Later kwamen de harige dieren die buideldieren worden genoemd.

Iedereen kent buideldieren; deze groep dieren omvat de schattige Australische beestjes, zoals kangoeroes en koalas, die hun jongen in buidels dragen. Maar buideldieren zijn eigenlijk niet in Australië begonnen. Ze ontstonden 90 miljoen jaar geleden voor het eerst in Noord-Amerika. Ze vonden hun weg naar Australië door door Zuid-Amerika te migreren en door Antarctica te dwalen, zegt Case. Hij heeft veel buideldierskeletten opgegraven op Antarctica. De primitieve dieren lijken een beetje op moderne opossums.

Deze mijt, onthuld onder een scanning-elektronenmicroscoop, is de “olifant” van het binnenlandecosysteem van Antarctica . Het is een van de grootste dieren die daar leven, ook al is het wezen veel kleiner dan een rijstkorrel! British Antarctic Survey

Ongeveer 35 miljoen jaar geleden, aan deze continentale reizen kwam een einde toen Antarctica zich scheidde van zijn laatste buur, Zuid-Amerika. Zeestromingen cirkelden rond Antarctica, nu alleen op de bodem van de wereld. Die stromingen isoleerden het van warmere delen van de wereld zoals een piepschuimijs borst houdt koele dranken tegen opwarmen op een zomerse dag.

Terwijl de temperatuur van Antarctica in een diepe vrieskou daalde, stierven de duizenden soorten planten en dieren na verloop van tijd af. Die groene weiden die Ashworth en Lewis vonden, waren een van de laatste ademhalingen van het leven voordat het werd uitgedoofd door de kou die door de wetenschappers zijn gemaakt behoorden tot zuidelijke beuken, een boomsoort die nog steeds leeft in Nieuw-Zeeland, Zuid-Amerika en andere delen van het oude supercontinent.

Laatste overlevenden

Maar zelfs vandaag Antarctica is niet helemaal dood. Berijd een vliegtuig over zijn witte zee naar een plek waar een brok kale rots uit het ijs steekt. Misschien is die rots niet groter dan een basketbalveld. Misschien is er 50 tot 100 kilometer in geen enkele richting nog een stukje ijsvrije rots. Maar klim op de rots en vind een scheur waar een vage korst van groene algen het vuil bevlekt. Wrik die korst omhoog.

Deze twee kleine vliegen, ook wel muggen genoemd, leven in de kale, rotsachtige bergen van Antarctica. Richard E. Lee, Jr./Miami University, Ohio

Daaronder vind je een paar griezelige kruipers: enkele wormen, kleine vliegjes, zespotige beestjes genaamd springstaarten of kleine dieren genaamd mijten die acht poten hebben en verwant zijn aan teken. Eén type mijt wordt een kwart zo groot als een rijstkorrel. Peter Convey, een poolecoloog bij de British Antarctic Survey in Cambridge, noemt het graag de olifant van het binnenlandecosysteem van Antarctica – omdat het een van de grootste dieren is die daar leven! Sommige andere wezens zijn kleiner dan een korrel van zout.

Deze dieren kunnen zich door de wind van de ene blootgestelde piek naar de andere verspreiden. Of ze kunnen ritjes maken op de poten van vogels. “Onze beste gok is dat de meeste dieren er al miljoenen, zo niet tientallen miljoenen zijn. jaren, ”zegt Convey. Een paar soorten zijn waarschijnlijk al bewoners van Antarctica geweest voordat het zich van de andere continenten scheidde.

Gedurende die tijd moesten ze vele ijstijden overleven, toen het ijs nog dikker was dan nu en er minder pieken werden blootgelegd. In die moeilijke tijden had zelfs een enkele stoffige steen die op een gletsjer viel, een tijdelijk thuis kunnen zijn voor een paar geluksmijten.

Het is waar dat Antarctica een harde plek is. Maar zoals Ashworth, Lewis en Case hebben ontdekt, zijn de tekenen van zijn verdwenen leven langzaam aan het vervagen. En zelfs vandaag de dag blijven er een paar winterharde dieren hangen.

Krachtwoorden

algen Eencellige organismen, ooit beschouwd als planten, die groeien in water.

continent Een van de zeven grootste landmassas op aarde, waaronder Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Afrika, Australië, Antarctica, Azië en Europa.

continentale drift De langzame beweging van de continenten van de aarde gedurende tientallen miljoenen jaren .

ecosysteem Een gemeenschap van organismen die met elkaar en met hun fysieke omgeving in wisselwerking staan.

gletsjer Een rivier van vast ijs die langzaam door een bergvallei stroomt en zich van enkele centimeters tot enkele meters per dag. Het ijs in een gletsjer is gevormd uit sneeuw die geleidelijk is samengedrukt door zijn eigen gewicht.

Gondwana Een supercontinent dat tot ongeveer 150 miljoen jaar geleden op het zuidelijk halfrond bestond. Het omvatte wat nu Zuid-Amerika, Afrika, Madagaskar, Antarctica, Australië, Nieuw-Zeeland, Tasmanië, India en delen van Zuidoost-Azië is.

ijstijd Een periode van tienduizenden jaren waarin Het klimaat op aarde koelde af en ijskappen en gletsjers groeiden. Er zijn veel ijstijden geweest. De laatste eindigde ongeveer 12.000 jaar geleden.

ijskap Een grote ijskap van honderden of duizenden meters dik, die vele duizenden vierkante kilometers kan bedekken. Groenland en Antarctica zijn bijna volledig bedekt met ijskappen.

Lystrosaurus Een oud plantenetend reptiel dat op vier poten liep, ongeveer 100 kilo woog en 200 tot 250 miljoen jaar geleden leefde – vóór het tijdperk van dinosauriërs.

buideldier Een soort harig zoogdier dat zijn jongen voedt met melk en gewoonlijk zijn jongen in buidels draagt. De meeste grote, inheemse zoogdieren in Australië zijn buideldieren – inclusief kangoeroes, wallabys, koalas, opossums en Tasmaanse duivels.

microscoop Een laboratoriumuitrusting om naar dingen te kijken die te klein zijn om met naakte mensen te zien oog.

mijt Een klein spinnend familielid met acht poten. Veel mijten zijn zo klein dat ze niet kunnen worden gezien zonder microscoop of vergrootglas.

mos Een soort eenvoudige plant – zonder bladeren of bloemen of zaden – die groeit op natte plaatsen.

springstaart Een groep zespotige dieren die in de verte verwant zijn aan insecten.

Woord zoeken (klik hier om de puzzel af te drukken)

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *