Noin 45 000–50 000 vuotta sitten Australiassa tapahtui kolme radikaalia muutosta. Mantereella oli kerran koti jättiläishahmojen eli megafaunien, kuten leijonien marsin versiot, sarvikuonomikot, jättiläiskengurut ja lentoettomat linnut, joukkoon, mutta noin 90 prosenttia tuosta megafaunasta katosi tänä aikana. Myös tällä ajanjaksolla tapahtui merkittävä, suhteellisen lyhyt muutos kasvien elämässä - ruohoista puihin. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, ihmiset kolonisoivat Australian tänä aikana.
Koska ihmisten saapuminen tapahtui samanaikaisesti dramaattisten muutosten kanssa Australian eläinten ja kasvien elämässä, monet tutkijat ovat spekuloineet, että ihmiset vaikuttivat mantereen kasvistoon ja eläimistöön. Ihmiset voivat esimerkiksi polttaa maan, ehkä vahingossa, tai keskittää riistaeläimet. Tämä muutos kasvien elämässä olisi saanut aikaan nämä kasvista riippuvat kasvissyöjät - samoin kuin lihansyöjät, jotka saalisivat niille kasvissyöjille - sukupuuttoon.
Muut tutkijat ovat kuitenkin ehdottaneet erilaisia selityksiä näille muutoksille. Esimerkiksi Australian monien kasvien syövän megafaunan sukupuuttoon sukupuutto oli voinut aiheuttaa suuria häiriöitä, kun oli kyse kasvien hallitsemisesta mantereella.
Valottaa tätä mysteeriä tutkijaryhmä on rekonstruoinut kasvillisuuden muutokset tarkastelemalla muinaisia sedimenttejä Murray Canyons -ryhmän alueelta eteläisen Australian rannikolla. Tämän materiaalin talletti jokijärjestelmä, joka kattoi yli 425 000 neliökilometriä (1,1 miljoonaa neliökilometriä) Australian kaakkoisosasta - alueelta, joka oli koti monille sukupuuttoon joutuneille megafaunoille. Heidän löytönsä perusteella voidaan päätellä, että paloa käyttävät ihmiset eivät olleet syyllisiä maiseman rajuihin muutoksiin.
Hiilien allekirjoitukset
Tutkijat keskittyivät antiikin maaperästä ja sedimenteistä löytyviin kasvivahojen hiilen isotooppeihin. Hiili-isotoopit eroavat toisistaan siinä, kuinka monta neutronia heillä on atomiytimissään - hiili-12 sisältää kuusi neutronia, kun taas hiili-13 on seitsemän. (Molemmilla on kuusi protonia.)
Sellaiset ruohoiset, jotka hallitsevat nykyään Pohjois-Australiassa, ovat sopeutuneet lämpimämpiin, kuivimpiin olosuhteisiin ja harjoittavat enimmäkseen eräänlaista fotosynteesiä, jota kutsutaan nimellä C4, joka käyttää sekä hiili-12: ta että raskaampaa hiili-13-isotooppia. Toisaalta puut ja pensaat, jotka ovat sopeutuneet viileämpiin ja kosteimpiin olosuhteisiin, riippuvat tyypistä fotosynteesistä, jota kutsutaan nimellä C3, joka myös ottaa hiili-12 ja hiili-13, mutta mieluummin hiili-12. Analysoimalla näiden erilaisten hiili-isotooppien suhteita kasvivahoissa, tutkijat päättelivät, mitkä kasvit hallitsivat aluetta eri aikoina aiemmin.
Tutkijat etsivät myös orgaanista yhdistettä, joka tunnetaan nimellä levoglukosaani. Tämä molekyyli syntyy yksinomaan maapallon kasvillisuuden polttamisen aikana, joten sen esiintyminen vahvistaisi ajatusta siitä, että ihmiset muuttivat maisemaa tulella.
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että noin 44 000–58 000 vuotta sitten C4-kasvit hallitsivat ilmeisesti aluetta yhtä paljon kuin nykyään, muodostaen 60–70 prosenttia alueen kasvillisuudesta. Kuitenkin 43 000 vuotta sitten, C4-kasvit muodostivat vain 40 prosenttia kasvillisuudesta. C3-kasveissa tapahtui vastaava nousu, joka kesti noin 5000 vuotta.
Mikä tuli ensin?
Tämä muutos kasvien elämässä tapahtui todennäköisesti megafaunan sukupuuttoon noin 44 000 - 49 000 vuotta sitten, ei ennen sitä, tutkijat ehdottavat. Tämä voi sulkea pois tulipalon ihmisen käytön massan kuoleman syynä.
Sen sijaan tämä löytö vihjaa, että megafaunalaiset kasvissyöjät, jotka yleensä selaavat C3-kasveja, sukupuuttoon sukupuuttoon, jolloin puut ja pensaat voivat nousta hallitsevaksi. Tämä puolestaan johti siihen, että Australian maisemaan rakentui enemmän paloalttiita kasvillisuuksia, tutkijat sanoivat.
"Kaakkois-Australian ilmastonmuutoksen 150 000 vuoden aikana tapahtui paljon kasvillisuuden muutoksia, mutta mikään niistä ei ollut niin voimakas ja äkillinen kuin sukupuuton sukupolven aiheuttama muutos 43 000 vuotta sitten", tutkija Stefan Schouten, geokemialainen NIOZ Royal Hollannissa. Merentutkimusinstituutti, kertoi LiveSciencelle.
Tutkijat eivät vieläkään ole varmoja siitä, mikä Australian megafaunan kasvissyöjiä sukupuuttoon aiheutti. Ihmiset ovat edelleen yksi mahdollisesti syyllinen megafaunan sukupuuttoon - he saapuivat mantereelle noin 45 000 - 54 000 vuotta sitten, ennen tätä muutosta alueen kasvien elämässä, mikä viittaa siihen, että he olisivat saattaneet aiheuttaa megafaunan häviämisen, joka johti kasvien mullistukseen.
Tutkijat tarkensivat havaintonsa verkossa 30. kesäkuuta Nature Geoscience -lehdessä.
