Najstarsze miejsce na Ziemi

Wzgórza Friis na Antarktydzie są martwe i suche, tylko żwir, piasek i głazy. Wzgórza znajdują się na płaskiej górze 60 kilometrów od wybrzeża. Są zdmuchiwane przez zimne wiatry, które wieją z pokrywy lodowej Antarktyki 30 kilometrów dalej w głąb lądu. Temperatura spada tutaj zimą do -50 ° C, a latem rzadko kiedy przekracza -5 ° C. Ale niewiarygodna tajemnica kryje się tuż pod powierzchnią. Adam Lewis i Allan Ashworth znaleźli to w dniu, w którym helikopter zrzucił ich na pofałdowany teren.

Dokonali odkrycia w 2005 roku. Po rozstawieniu namiotu na wietrze, dwóch naukowców z Północnej Dakoty Uniwersytet Stanowy w Fargo zaczął kopać. Mogli kopać tylko pół metra w dół, zanim ich łopaty uderzyły w zamarznięty grunt. Ale nad oblodzoną ziemią, na tych kilku najwyższych centymetrach kruchego brudu, znaleźli coś zaskakującego.

Nauczyciele i rodzice, zapisz się, aby otrzymywać ściągawki

Cotygodniowe aktualizacje pomóc Ci wykorzystać Wiadomości naukowe dla uczniów w środowisku edukacyjnym

Ich łopaty znalazły setki martwych chrząszczy, drewnianych gałązek, kawałków wysuszonego mchu i kawałków innych roślin. Te rośliny i robaki były martwe od 20 milionów lat – czyli 4000 razy dłużej niż mumie w Egipcie. Ale wydawało się, że umarli zaledwie kilka miesięcy wcześniej. Gałązki trzasnęły ostro w palcach naukowców. A kiedy włożyli kawałki mchu do wody, rośliny nadymały się, miękkie i gąbczaste, jak maleńkie gąbki. Wyglądały jak mech, który można zobaczyć obok bulgoczącego strumienia.

Ashworth i Lewis byli zainteresowani wykopaniem tych fragmentów starożytnego życia, ponieważ ujawniają, jak klimat Antarktydy zmieniał się w czasie. Naukowców interesuje również dawno minione życie Antarktydy, ponieważ dostarcza ono wskazówek, jak Afryka, Australia, Ameryka Południowa i inne kontynenty powoli zmieniały swoje pozycje na przestrzeni milionów lat.

Jaskry i krzaki

Antarktyda jest dziś jałowa i lodowata, z nielicznymi istotami żywymi poza zamieszkującymi morze fokami, pingwinami i innymi ptakami, które gromadzą się na wybrzeżach kontynentu. Ale postrzępione kawałki robaków i roślin znalezione przez Lewisa i Ashwortha pokazują, że nie zawsze tak było.

Dwadzieścia milionów lat temu Wzgórza Friis pokryte były dywanem z miękkiego, sprężystego mchu – „bardzo zielony” – mówi Lewis. „Ziemia była bzdurna i bagnista, a gdybyś spacerował, naprawdę zmoczyłbyś stopy”. Z mchu wyrastały krzaki i żółte kwiaty zwane jaskrami.

Ten mech wykopany przez Allana Ashwortha i Adama Lewisa we Friis Hills był martwy i wysycha przez 20 milionów lat. Ale kiedy naukowcy umieścili roślinę w wodzie, ponownie nadymała się, miękka i miękka. Allan Ashworth / North Dakota State University

W rzeczywistości Antarktyda była dość ciepła – przynajmniej latem – i tętniła życiem przez większość swojej historii. Lasy drzew liściastych niegdyś pokrywały ląd, w tym prawdopodobnie obecny biegun południowy. Po kontynencie przemierzały też dinozaury. Nawet po zniknięciu dinozaurów 65 milionów lat temu lasy Antarktydy pozostały. Futrzaste zwierzęta zwane torbaczami, które wyglądały jak szczury lub oposy, wciąż biegały wokół. A gigantyczne pingwiny, prawie tak wysokie, jak zawodowi koszykarze mieszali się na plażach.

Znalezienie śladów znikającego życia na Antarktydzie jest jednak trudne. Większość kontynentu pokryta jest lodem o grubości do 4 kilometrów – tak głębokiej jak większość oceanów świata! Dlatego naukowcy muszą szukać w kilku miejscach, takich jak Wzgórza Friis, gdzie góry wbijają swoje nagie, skaliste twarze ponad lód.

Ashworth i Lewis mieli przeczucie, że znajdą coś na wzgórzach, zanim w ogóle wylądował tam. Historia opowiedziana przez emerytowanego geologa Noela Pottera juniora wzbudziła ich nadzieje.

Potter zbierał piasek ze wzgórz Friis w latach 80. Kiedy spojrzał na piasek przez mikroskop w swoim laboratorium w Dickinson College w Pensylwanii, znalazł coś, co wyglądało jak maleńkie kosmyki suszonych roślin, niewiele większe od ziarenka piasku.

Pierwszą myślą Pottera było to, że trochę tytoniu z fajki, którą palił, spadło na piasek. Ale kiedy włożył część swojego tytoniu pod mikroskop, wyglądał inaczej niż to, co znalazł w piasku. Czymkolwiek był ten wysuszony, delikatny materiał, musiał pochodzić z Antarktydy – nie z jego fajki. To była tajemnica, której Potter nigdy nie zapomniał.

Kiedy Lewis i Ashworth w końcu dotarli do Friis Hills, zajęło im tylko kilka godzin, aby znaleźć więcej starożytnych suszonych roślin, które Potter po raz pierwszy dostrzegł 20 lat wcześniej.

Winda

To niesamowite, że te delikatne rośliny w ogóle zostały zachowane, mówi Lewis. Miejsce, w którym spoczywają, to maleńka wysepka skalna otoczona morzem zniszczenia.Rzeki lodu o grubości 600 metrów płyną wokół wzgórz Friis od milionów lat. Nazywane lodowcami, miażdżą wszystko na swojej drodze.

Ale wśród tych rozwijających się zniszczeń góra, na której wznoszą się wzgórza Friis, zrobiła coś niesamowitego: uniosła się jak winda.

Ta winda zdarzyło się, ponieważ lodowce opływające górę wyrywały miliardy ton skał i przenosiły je do oceanu. Kiedy ciężar tej skały został zdjęty z otaczającej góry, powierzchnia Ziemi odskoczyła. Uniosła się w zwolnionym tempie, jak powierzchnia trampoliny, z której usunąłeś stos kamieni. Góra podniosła się mniej niż milimetr rocznie, ale przez miliony lat dodała do setek metrów! Ta mała górska platforma uniosła swój delikatny skarb ponad szalejącymi lodowcami.

Te liście z południowego buka na wyspie Tasmanii u wybrzeży Australii, wyglądają prawie dokładnie jak odciski liści sprzed 20 milionów lat znalezione na wzgórzach Friis przez Adama Lewisa i Allana Ashwortha. Allan Ashworth / North Dakota State University

Lewis przywraca wspomnienia ze starego programu telewizyjnego, w którym odkrywcy natknęli się na tajemniczą dolinę, w której wciąż istniały dinozaury . „Znasz te stare kreskówki, Kraina, o której zapomniał czas? To naprawdę jest to” – mówi. „Masz ten mały rdzeń starożytnego krajobrazu i unosisz go w górę, sprawiasz, że jest bardzo zimny i po prostu tam siedzi . ”

Zimno i suchość uchroniły martwy materiał przed gniciem. Brak wody powstrzymał również szczątki przed skamieniałością – procesem, w którym martwe rzeczy, takie jak liście, drewno i kości, stopniowo twardnieją w kamień. Tak więc kawałki suszonych roślin, które mają 20 milionów lat, wciąż nadymają się jak SpongeBob po umieszczeniu w wodzie. A drewno nadal dymi, jeśli spróbujesz je podpalić. „Jest tak wyjątkowy” – mówi Lewis – „tak dziwaczny, że faktycznie przetrwał”.

Starożytne lasy

Jednak życie na Antarktydzie trwa znacznie dłużej niż 20 milionów lat. Paleontolodzy odkryli lasy zamienione w kamień lub skamieniałe na nagich, skalistych zboczach w Górach Transantarktycznych, zaledwie 650 kilometrów od obecnego bieguna południowego. Pomiędzy 200 a 300 milionami lat temu drzewostany osiągały wysokość 30 metrów, czyli wysokość 9-kondygnacyjnego biurowca. Spaceruj dziś po jednym z tych starych gajów, a zobaczysz dziesiątki skamieniałych pni drzew wciąż zakorzenionych w kamieniu, który kiedyś był błotnistą ziemią.

To skamieniałe błoto jest zaśmiecone odciskami długich, chudych liści. Naukowcy uważają, że stare drzewa straciły liście zimą, kiedy przez trzy lub cztery miesiące panował 24-godzinny mrok. Ale nawet jeśli było ciemno, nie było za zimno na całe życie. Drzewa rosnące dziś w lasach arktycznych są często ranione przez zimowe zamarzanie; uszkodzenie ujawnia się w słojach drzew. Ale naukowcy nie widzą dowodów uszkodzeń spowodowanych mrozem w słojach drzew skamieniałych pniaków.

Naukowcy odkryli skamieniałości wielu roślin i zwierząt, które żyły w tych lasach Antarktyki. Dwie skamieniałości pomogły zmienić nasze rozumienie historii Ziemi. Jeden pochodzi z drzewa o nazwie Glossopteris z długimi, spiczastymi liśćmi. Druga skamielina pochodzi od potężnej bestii zwanej Lystrosaurus. Stworzenie wielkości dużej świni, pokryte łuskami jak jaszczurka, gryzło rośliny dziobem i używało potężnych pazurów do kopania nor w ziemi.

Naukowcy odkryli kości Lystrosaurusa na Antarktydzie, w Indiach i Południowa Afryka. Skamieniałości Glossopteris znajdują się w tych samych miejscach, a także w Ameryce Południowej i Australii.

Na początku, gdy spojrzysz na wszystkie miejsca, w których te skamieniałości zostały znalezione, „nie ma to sensu” – mówi Judd Case, paleontolog z Eastern Washington University w Cheney. Te fragmenty ziemi są rozrzucone po całym świecie, oddzielone oceanami.

Odosobniona skalna wyspa zwana Quilty Nunatak wsuwa nos nad pokrywę lodową Antarktydy. Polarolog Peter Convey pozostał w obozie polowym na pierwszym planie, zbierając ze skały maleńkie przerażające czołgi. British Antarctic Survey

Ale te skamieniałości pomogły geologom dojść do zaskakującego wniosku w latach 60. i 70.

„W pewnym momencie te kontynenty musiały być razem” – mówi Case. Indie, Afryka, Ameryka Południowa i Australia były kiedyś połączone z Antarktydą jak puzzle. Utworzyli jeden wielki południowy kontynent zwany Gondwana. Lystrosaurus i Glossopteris żyli na tym kontynencie. Kiedy Indie, Afryka i inne części lądu odrywały się od Antarktydy i jeden po drugim dryfowały na północ, niosły ze sobą skamieniałości. Geolodzy nazywają teraz ten ruch lądów dryfem kontynentów.

Ostateczne rozpadnięcie się

Rozpad Gondwany następował stopniowo.Kiedy dinozaury wędrowały po Ziemi od 200 do 65 milionów lat temu, niektóre z nich przedostały się na Antarktydę przez mosty lądowe, które nadal istniały między kontynentami. Później pojawiły się futrzane zwierzęta zwane torbaczami.

Torbacze znają wszyscy; do tej grupy zwierząt należą urocze australijskie stworzenia, takie jak kangury i koale, które niosą swoje młode w woreczkach. Ale torbacze tak naprawdę nie zaczęły się w Australii. Po raz pierwszy pojawiły się w Ameryce Północnej 90 milionów lat temu. Do Australii trafili migrując przez Amerykę Południową i wędrując po Antarktydzie – mówi Case. Wykopał wiele szkieletów torbaczy na Antarktydzie. Prymitywne zwierzęta wyglądają trochę jak współczesne oposy.

Ten roztocz, ujawniony pod skaningowym mikroskopem elektronowym, jest „słoniem” wewnętrznego ekosystemu Antarktydy . Jest to jedno z największych zwierząt, które tam żyje, mimo że jest znacznie mniejsze od ziarenka ryżu! British Antarctic Survey

Około 35 milionów lat temu, ta międzykontynentalna podróż dobiegła końca, gdy Antarktyda oddzieliła się od swojego ostatniego sąsiada, Ameryki Południowej. Prądy oceaniczne okrążały Antarktydę, teraz samotną na dnie świata. Prądy te izolowały ją od cieplejszych części świata tak, jak lód w klatce piersiowej chłodne napoje nie nagrzewają się w letni dzień.

Kiedy temperatura Antarktydy gwałtownie spadła, tysiące gatunków roślin i zwierząt wymarło z czasem. Te zielone łąki, które znaleźli Ashworth i Lewis, były jednym z ostatnich oddechów życia zanim zgasło go zimno arted przez naukowców należał do buków południowych, gatunku drzewa, które wciąż żyje w Nowej Zelandii, Ameryce Południowej i innych częściach starożytnego superkontynentu.

Ostatni ocaleni

Ale nawet dzisiaj Antarktyda nie jest całkowicie martwy. Przejedź samolotem nad jego białym morzem do miejsca, w którym z lodu wystaje kawałek nagiej skały. Może ten kamień nie jest większy niż boisko do koszykówki. Może nie ma innego kawałka skały wolnej od lodu w promieniu 50-100 kilometrów w dowolnym kierunku. Ale wejdź na skałę i znajdź szczelinę, w której słaba skorupa zielonych alg plami ziemię. Podważ tę skorupę.

Te dwie malutkie muchy, zwane także muszkami, żyją w jałowych, skalistych górach Antarktydy. Richard E. Lee, Jr./Miami University, Ohio

Pod spodem znajdziesz kilka przerażających pełzaczy: kilka robaków, malutkich much, sześcionożnych stworzeń zwane skoczogonkami lub małymi zwierzętami zwanymi roztoczami, które mają osiem odnóży i są spokrewnione z kleszczami. Jeden rodzaj roztocza rośnie do jednej czwartej wielkości ziarenka ryżu. Peter Convey, ekolog polarny z British Antarctic Survey w Cambridge, lubi nazywać to „słoniem” wewnętrznego ekosystemu Antarktydy – ponieważ jest to jedno z największych zwierząt, które tam żyją! Niektóre inne stworzenia są mniejsze niż ziarnko

Zwierzęta te mogą przenosić się pod wpływem wiatru z jednego odsłoniętego wierzchołka na drugi. Mogą też łapać przejażdżki na nogach ptaków. ”Według naszych przypuszczeń większość zwierząt żyje tam od milionów, jeśli nie dziesiątek milionów lat ”, mówi Convey. Kilka gatunków prawdopodobnie mieszkało na Antarktydzie, zanim oddzieliła się ona od innych kontynentów.

W tym czasie musiały przetrwać wiele epok lodowcowych, kiedy lód był jeszcze grubszy niż obecnie i mniej szczytów było odsłoniętych. W tych trudnych czasach nawet pojedynczy zakurzony kamień, który spadł na lodowiec, mógłby stanowić tymczasowy dom dla kilku szczęśliwych roztoczy.

Prawdą jest, że Antarktyda to surowe miejsce. Ale, jak odkryli Ashworth, Lewis i Case, oznaki jego zaginionego życia powoli zanikały. I nawet dzisiaj kilka odpornych zwierząt trzyma się.

Mocne słowa

glony Jednokomórkowe organizmy, kiedyś uważane za rośliny, które rosną w wodzie.

kontynent Jeden z siedmiu największych lądów na Ziemi, obejmujący Amerykę Północną, Amerykę Południową, Afrykę, Australię, Antarktydę, Azję i Europę.

Dryf kontynentalny Powolny ruch kontynentów Ziemi na przestrzeni dziesiątek milionów lat .

ekosystem Społeczność organizmów, które oddziałują ze sobą nawzajem i ze swoim fizycznym środowiskiem.

lodowiec Rzeka stałego lodu, która powoli płynie przez górską dolinę, przemieszczając się w dowolnym miejscu od kilku centymetrów do kilku metrów dziennie. Lód w lodowcu powstaje ze śniegu, który był stopniowo kompresowany przez jego własny ciężar.

Gondwana Superkontynent, który istniał na półkuli południowej do około 150 milionów lat temu. Obejmował tereny dzisiejszej Ameryki Południowej, Afryki, Madagaskaru, Antarktydy, Australii, Nowej Zelandii, Tasmanii, Indii i części Azji Południowo-Wschodniej.

Epoka lodowcowa Okres trwający dziesiątki tysięcy lat, kiedy Klimat Ziemi ochłodził się, a pokrywy lodowe i lodowce wzrosły. Nastąpiło wiele epok lodowcowych. Ostatnia zakończyła się około 12 000 lat temu.

pokrywa lodowa Duża pokrywa lodowcowego lodu o grubości setek lub tysięcy metrów, która może pokrywać wiele tysięcy kilometrów kwadratowych. Grenlandia i Antarktyda są prawie całkowicie pokryte pokrywami lodowymi.

Lystrosaurus Starożytny gad roślinożerny, który chodził na czterech nogach, ważył około 100 kilogramów i żył 200 do 250 milionów lat temu – przed erą dinozaurów.

Torbacz Rodzaj futrzastego ssaka, który karmi swoje młode mlekiem i zwykle nosi w workach. Większość dużych rodzimych ssaków w Australii to torbacze – w tym kangury, wallaby, koale, oposy i diabły tasmańskie.

mikroskop Sprzęt laboratoryjny do oglądania rzeczy, które są zbyt małe, aby zobaczyć je nagimi oko.

roztocze Mały krewny pająka, który ma osiem odnóży. Wiele roztoczy jest tak małych, że nie można ich zobaczyć bez mikroskopu lub szkła powiększającego.

mech Rodzaj prostej rośliny – bez liści, kwiatów i nasion – która rośnie w wilgotnych miejscach.

skoczogon Grupa sześcionożnych zwierząt daleko spokrewnionych z owadami.

Odnajdywanie słów (kliknij tutaj, aby wydrukować puzzle)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *