לפני כ- 45,000-50,000 שנה חווה אוסטרליה שלושה שינויים קיצוניים. היבשת הייתה בעבר בית של מנחת של יצורי ענק, או מגאפונה, דוגמת גרסאות מזויפות של אריות, וומבאטים בגודל קרנף, קנגורואים ענקיים וציפורים חסרות מעוף, אך בערך 90 אחוז מהמגהאונה ההיא נעלמה במהלך תקופה זו. במהלך תקופה זו התרחש שינוי משמעותי יחסית קצר בחיי הצומח - מעשבים לעצים. ואחרון חביב, בני האדם הקימו את אוסטרליה בתקופה זו.
מכיוון שהגעתם של בני אדם חופפת עם שינויים דרמטיים בחיי בעלי החיים והצמחים של אוסטרליה, מדענים רבים שיערו כי בני האדם השפיעו על החי והצומח של היבשת. למשל, בני אדם אולי שרפו את הארץ, אולי בטעות, או כדי לרכז חיות משחק. שינוי זה בחיי הצומח היה מניע את אותם עשבוני צמחים תלויים בצומח - כמו גם את הקרניבורים שטרפו את אותם עשבוני עשב - להכחדה.
עם זאת, מדענים אחרים הציעו הסברים שונים לשינויים אלה. למשל, הכחדה של מגפאונה שאוכלת צמחים רבים באוסטרליה יכולה הייתה לעורר התפרצויות גדולות כשמדובר באילו צמחים שלטו ביבשת.
כדי לשפוך אור על תעלומה זו, צוות חוקרים שיחזרו שינויים בעבר בצמחייה על ידי התבוננות במשקעים עתיקים מאזור קבוצת מוריי קניונים שבחוף דרום אוסטרליה. חומר זה הופקד על ידי מערכת נהרות שכיסתה פעם יותר מ 425,000 מ"ר (1.1 מיליון קמ"ר) של דרום מזרח אוסטרליה-אזור שהיה ביתם של רבים מהמגאפונה שנכחדו. מה שהם מצאו עולה כי בני אדם המפעילים אש לא אשמים בתמורה הדרסטית באיפור הנוף.
חתימות פחמן
המדענים התמקדו באיזוטופים של פחמן בשעוות צמחיות שנמצאו בקרקע ומשקעים עתיקים. איזוטופים של פחמן נבדלים זה מזה בכמה נויטרונים שהם מחזיקים בגרעין האטומי שלהם - לפחמן -12 יש שישה נויטרונים, ואילו לפחמן -13 יש שבעה. (לשניהם שישה פרוטונים.)
סוגי העשבים השולטים כיום בצפון אוסטרליה הסתגלו לתנאים חמים יותר, מייבשים ובעיקר מתרגלים סוג של פוטוסינתזה המכונה C4, המשתמשת הן בפחמן -12 והן באיזוטופ הפחמן -13 הכבד יותר. לעומת זאת, עצים ושיחים שהסתגלו לתנאים קרירים ורטובים יותר תלויים בסוג של פוטוסינתזה המכונה C3, שתופסת גם פחמן -12 ופחמן -13 אך מעדיפה פחמן -12. על ידי ניתוח היחסים של איזוטופי פחמן שונים אלה בתוך שעוות צמחים, החוקרים יכלו להסיק מה הצמחים ששלטו באזור בתקופות שונות בעבר.
המדענים חיפשו גם תרכובת אורגנית המכונה levoglucosan. מולקולה זו נוצרת באופן בלעדי במהלך שריפת צמחיית היבשה, כך שנוכחותה תחזק את הרעיון שבני האדם שינו את הנוף באש.
תוצאות המחקר הראו כי לפני 44,000 עד 58,000 שנה, צמחי C4 ככל הנראה שלטו באזור ממש כמו כיום, מהווים 60 עד 70 אחוז מהצמחייה שם. עם זאת, לפני 43,000 שנה, צמחי C4 היוו רק 40 אחוז מהצמחייה שם. נרשמה עלייה תואמת במפעלים C3 שנמשכו כ -5,000 שנה.
מי הגיע ראשון?
שינוי זה בחיי הצומח הגיע ככל הנראה לאחר הכחדת המגאפונה לפני כ- 44,000-49,000 שנה, לא לפניו, טוענים חוקרי המחקר. זה עשוי לשלול את השימוש האנושי באש כגורם לאותם מקרי המוות ההמוניים.
במקום זאת, תגלית זו רומזת כי הכחדה של עשבוני עשב מגהאונה שבדרך כלל דפדפו בצמחי C3, ומאפשרת לעצים ושיחים לעלות בדומיננטיות. זה, בתורו, הביא לצמחייה מועדת שריפה להתעצמות בנוף האוסטרלי, אמרו החוקרים.
החוקר סטפן שוטן, גיאוכימאי ב- NIOZ המלכות ההולנדית, "במהלך 150,000 שנה של שינויי אקלים בדרום מזרח אוסטרליה, המון שינויים בצמחייה התרחשו, אך אף אחד מהם לא היה כל כך חזק ופתאומי כמו השינוי לפני 43,000 שנה שנגרם בגלל הכחדה. המכון לחקר הים, אמר ל- LiveScience.
מדענים עדיין לא בטוחים מה גרם להכחדתן של עשבוני האגדה של אוגוסטה מלכתחילה. בני אדם נותרו אשם פוטנציאלי להכחדת המגאפונה - הם הגיעו ליבשת לפני כ-45,000 עד 54,000 שנה, לפני השינוי הזה בחיי הצמח באזור, מה שמרמז שהם עלולים לגרום למותה של המגאפונה שהובילה למהפך הצמח.
המדענים פירטו את ממצאיהם ברשת ב -30 ביוני בכתב העת Nature Geoscience.
