Odkryto skamieniały las sprzed tysięcy lat. Odsłonił go topniejący lód
Na wysokogórskim płaskowyżu Beartooth w Montanie cofający się lód odsłonił właśnie skamieniałe pnie sosny białokorej, ukryte dotąd w wiecznej zmarzlinie. Ten niecodzienny widok dowodzi, że tysiące lat temu tereny te porastał las iglasty, który w wyniku globalnego ochłodzenia ustąpił miejsca tundrze. Badacze ostrzegają, że powracające ciepło może doprowadzić do odtworzenia w tym miejscu lasu, co niekoniecznie wyjdzie regionowi na dobre.
Jeszcze niedawno niewiele wskazywało, że Montana skrywa tak cenny fragment prehistorii. W rejonie tzw. Beartooth Plateau – wysokogórskiej części ekosystemu Yellowstone – przez tysiąclecia panował surowy klimat. Spoczywające tam pokłady zlodowaciałej tundry stanowiły niemal nietykalny zapis dziejów. Dopiero w ostatnich latach, kiedy temperatury zaczęły wzrastać na skutek zmian klimatu, różne warstwy zmarzliny zaczęły się topić, odsłaniając pozostałości dawnego życia.
Zespół badawczy pod kierownictwem Gregory’ego Pedersona (US Geological Survey) i Davida McWethy’ego (Montana State University) od 2016 roku pobierał rdzenie lodowe i fragmenty skamieniałego drewna z odsłoniętych obszarów płaskowyżu. Z analiz wynika, że około 6 tysięcy lat temu w miejscu dzisiejszej tundry rosły drzewa sosny białokorej (Pinus albicaulis). Co więcej, górna granica lasu znajdowała się wtedy aż 180 metrów wyżej niż obecne poziomy.
Dawny las zamrożony przez wulkan
Skąd tak duża różnica? Badacze tłumaczą, że w okresie środkowego holocenu, sezonowo wyższe temperatury umożliwiły sosnom opanowanie rejonów sięgających nawet 3 tysięcy metrów nad poziomem morza. Jednakże około 5,5 tysiąca lat temu doszło do serii erupcji wulkanicznych na półkuli północnej, co znacząco zmniejszyło dopływ promieni słonecznych i poskutkowało gwałtownym ochłodzeniem. W efekcie drzewa ustąpiły miejsca tundrze – formacji roślinnej, która funkcjonuje wyłącznie w warunkach chłodu i bardzo krótkiego okresu wegetacyjnego.
Dla naukowców Beartooth Plateau to istny skarbiec wiedzy. Przede wszystkim zachowany tam lód nie porusza się tak jak lodowce, więc można w nim badać warstwę po warstwie, niczym karty w księdze. Przechowywane są tam pyłki roślin, mikroskopijne cząstki węgla i większe szczątki dawnego lasu. Analiza tych wszystkich elementów pozwala lepiej zrozumieć, jak wysokie temperatury, poziom wilgotności czy częstotliwość pożarów kształtowały lokalne ekosystemy w przeszłości.
Badania sugerują przy tym, że skoro współczesny klimat, napędzany antropogenicznym wzrostem temperatur, znów ociepla obszary wysokogórskie, przyszłość Montany może przypominać jej odległą przeszłość.
Powrót drzew do wysokich partii gór mógłby sprawić, że w miejsce dzisiejszej tundry zaczęłyby się rozprzestrzeniać lasy. Taka zmiana ma jednak konsekwencje. Lodowe pokrywy w wyższych rejonach łańcucha górskiego stanowią bowiem kluczowe rezerwuary wody, a ich topnienie mogłoby utrudnić dostęp do zasobów wodnych dla rolnictwa i hydroenergetyki w niżej położonych regionach. Ponadto gęstsza roślinność może sprzyjać większemu ryzyku pożarów, zwłaszcza przy zmniejszającej się wilgotności.
Pederson zwraca uwagę, że granica lasu zależy przede wszystkim od długości i temperatury sezonu wegetacyjnego, ale istotną rolę odgrywają też opady śniegu, wiatr i „ludzka ingerencja”, chociażby w postaci wycinki drzew. To oznacza, że choć ciepłe warunki bez wątpienia sprzyjają rośnięciu sosen, wcale nie musi to przełożyć się na powrót lasów w takiej skali, jak 6 tysięcy lat temu. Kluczowe jest zachowanie odpowiedniej ilości wilgoci oraz zadbanie o bioróżnorodność.
Jak podkreśla McWethy, wciąż nie wiadomo, jak bardzo w obecnych realiach stężenia gazów cieplarnianych te procesy będą się rozwijać. „To dość silny dowód na to, jak mocno systemy mogą się zmieniać w zależności od temperatury” – mówi badacz. Widać więc, że los dzisiejszej tundry staje się kwestią czasu – i to niekoniecznie długiego. Naukowcy liczą, że dokładniejsze analizy lodu i skamielin pozwolą lepiej przewidzieć tempo tych przeobrażeń.
