بين حوالي 45000 و 50000 سنة مضت ، شهدت أستراليا ثلاثة تغييرات جذرية. كانت القارة ذات يوم موطنًا لمجموعة من المخلوقات العملاقة ، أو الحيوانات الضخمة ، مثل الإصدارات الجرابية للأسود ، الوميت بحجم وحيد القرن ، الكنغر العملاق والطيور التي لا تحلق ، ولكن حوالي 90 في المائة من تلك الحيوانات الضخمة اختفت خلال هذا الوقت. حدث تحول كبير وجيز نسبيا في الحياة النباتية - من الأعشاب إلى الأشجار - خلال هذه الفترة أيضًا. وأخيرًا وليس آخرًا ، استعمر البشر أستراليا خلال هذه الفترة.
نظرًا لأن وصول البشر تزامن مع تغيرات جذرية في الحياة الحيوانية والنباتية في أستراليا ، فقد تكهن العديد من العلماء بأن البشر أثروا على النباتات والحيوانات في القارة. على سبيل المثال ، ربما أحرق البشر الأرض ، ربما عن طريق الخطأ ، أو لتركيز حيوانات اللعبة. هذا التحول في الحياة النباتية كان سيقود هذه العواشب التي تعتمد على النبات - وكذلك آكلات اللحوم التي تفترس تلك العواشب - للانقراض.
ومع ذلك ، اقترح علماء آخرون تفسيرات مختلفة لهذه التغييرات. على سبيل المثال ، قد يؤدي انقراض العديد من الحيوانات الضخمة التي تأكل النباتات في أستراليا إلى حدوث اضطرابات كبيرة عندما يتعلق الأمر بالنباتات التي تهيمن على القارة.
ولإلقاء الضوء على هذا اللغز ، أعاد فريق من المحققين بناء التغيرات السابقة في الغطاء النباتي من خلال النظر إلى الرواسب القديمة من منطقة مجموعة موراي كانيونز قبالة جنوب أستراليا. تم ترسيب هذه المواد عن طريق نظام نهر كان يغطي مرة واحدة أكثر من 425،000 ميل مربع (1.1 مليون كيلومتر مربع) من جنوب شرق أستراليا - منطقة كانت موطنًا للعديد من الحيوانات الضخمة التي انقرضت. يشير ما وجدوه إلى أن البشر الذين يستخدمون النار لم يكونوا مسؤولين عن التحول الجذري في بنية المناظر الطبيعية.
توقيعات الكربون
ركز العلماء على نظائر الكربون في الشموع النباتية الموجودة في التربة القديمة والرواسب. تختلف نظائر الكربون في عدد النيوترونات التي تمتلكها في نواتها الذرية - يحتوي الكربون -12 على ستة نيوترونات ، بينما يحتوي الكربون 13 على سبعة نيوترونات. (كلاهما له ستة بروتونات).
تكيفت أنواع الأعشاب التي تهيمن على شمال أستراليا اليوم مع الظروف الأكثر دفئًا ومجففًا وتمارس في الغالب نوعًا من التمثيل الضوئي المعروف باسم C4 ، والذي يستخدم كلاً من نظير الكربون -12 والكربون -13 الثقيل. من ناحية أخرى ، تعتمد الأشجار والشجيرات التي تكيفت مع الظروف الأكثر برودة والرطبة على نوع من التمثيل الضوئي المعروف باسم C3 ، والذي يأخذ أيضًا الكربون 12 و الكربون 13 ولكنه يفضل الكربون 12. من خلال تحليل نسب هذه النظائر الكربونية المختلفة في شموع النباتات ، يمكن للباحثين استنتاج ما هيمنته النباتات على المنطقة في أوقات مختلفة في الماضي.
كما بحث العلماء عن مركب عضوي يعرف باسم ليفوغلوكوزان. يتم إنشاء هذا الجزيء حصريًا أثناء حرق نباتات الأرض ، لذا فإن وجوده سيعزز فكرة أن البشر غيروا المشهد بالنار.
أظهرت نتائج الدراسة أنه منذ حوالي 44000 إلى 58000 سنة ، يبدو أن نباتات C4 كانت تهيمن على المنطقة كما تفعل اليوم ، وتشكل 60 إلى 70 في المائة من النباتات هناك. ومع ذلك ، وبحلول 43000 سنة مضت ، شكلت نباتات C4 40 في المائة فقط من النباتات هناك. كان هناك ارتفاع مطابق في مصانع C3 التي استمرت حوالي 5000 عام.
الذي جاء أولا؟
يقترح الباحثون أن هذا التحول في حياة النبات ربما جاء بعد انقراض الحيوانات الضخمة منذ حوالي 44000 إلى 49000 سنة ، وليس قبله. قد يستبعد هذا الاستخدام البشري للنار كسبب لتلك الوفيات الجماعية.
بدلاً من ذلك ، يشير هذا الاكتشاف إلى أن انقراض الحيوانات العاشبة الضخمة التي تصفحت عادةً على نباتات C3 ، مما يسمح للأشجار والشجيرات بالارتفاع في الهيمنة. وقال الباحثون إن هذا أدى بدوره إلى زيادة الغطاء النباتي المعرض للحرائق في المناظر الطبيعية الأسترالية.
"في 150،000 سنة من تغير المناخ في جنوب شرق أستراليا ، حدثت الكثير من التغييرات في الغطاء النباتي ، ولكن لم يكن أي منها قويًا ومفاجئًا مثل التغيير قبل 43000 عام بسبب الانقراض" ، الباحث ستيفان شوتن ، الكيميائي الجيولوجي في NIOZ Royal Netherlands قال معهد أبحاث البحار لـ LiveScience.
لا يزال العلماء غير متأكدين من سبب انقراض الحيوانات العاشبة الضخمة في أستراليا في المقام الأول. لا يزال البشر هو الجاني المحتمل لانقراض الحيوانات الضخمة - فقد وصلوا إلى القارة منذ حوالي 45000 إلى 54000 سنة ، قبل هذا التحول في الحياة النباتية في المنطقة ، مما يشير إلى أنهم ربما تسببوا في زوال الحيوانات الضخمة التي أدت إلى اضطراب النبات.
قام العلماء بتفصيل نتائجهم على الإنترنت في 30 يونيو في مجلة Nature Geoscience.
