science >> Wetenschap >  >> Natuur

Lastige bomen:verspreiding van bossen heeft bijgedragen aan het uitsterven van de oudheid

Promovendus Man Lu verzamelt monsters van een klif bij Fort Payne, Alabama, dat deel uitmaakt van Chattanooga Shale Formation. Krediet:T. Ikejiri

Bewijs van oude rotsen in Noord-Alabama laat zien dat het eerste bos op aarde zich snel verspreidde, waarschijnlijk bijdragen aan een massale uitsterving van ondiep zeeleven zo'n 370 miljoen jaar geleden.

Bevindingen beschreven in Wetenschappelijke rapporten door onderzoekers van de Universiteit van Alabama en hun internationale collega's leveren geochemisch bewijs voor de oudste bossen in het zuidoosten van Noord-Amerika, wat betekent dat het eerste bos zich miljoenen jaren eerder over het dorre land van een supercontinent verspreidde dan eerder werd getoond.

Het werk werpt licht op wereldwijde uitstervingen 370 tot 360 miljoen jaar geleden, geloof hechten aan een theorie dat een gebrek aan zuurstof in de oceanen tal van zeeleven heeft gedood toen vroege bossen voedselrijke bodems in de oceanen dumpten.

"Dit verhaal is I denk, ironisch omdat bomen tegenwoordig het symbool zijn van milieuvriendelijk groen leven, " zei Dr. Takehito Ikejiri, een paleontoloog bij het Alabama Museum of Natural History van de UA die aan dit project heeft gewerkt. "Maar, toen ze voor het eerst in de geschiedenis van de aarde verschenen, ze leken schadelijk te zijn en veroorzaakten grote problemen voor het andere leven."

Gedurende de periode van de geschiedenis van de aarde, bekend als het Devoon, er waren drie supercontinenten, met het huidige Noord-Amerika verweven met Groenland en een groot deel van Europa. De eerste bekende grote planten met houtweefsel, bomen, verscheen in Euramerica, nabij het huidige New York, tijdens het Midden-Devoon, 393 tot 382 miljoen jaar geleden, en verspreid over het continent.

Niet lang, in geologische tijd, nadat bomen voor het eerst verschenen, enorme aantallen zeedieren die dichter bij het land leven, zoals trilobieten, koralen en plankton, stierf in twee golven. De reden voor deze uitstervingen kan wereldwijde afkoeling zijn, uitgebreide vulkanisme of asteroïde-inslagen. Het is niet duidelijk.

Gemeenschappelijke fossielen van zeedieren worden getoond in de rotsen van Chattanooga Shale Formation in het noordoosten van Alabama. Krediet:T. Ikejiri

Een hypothese is mariene anoxie, een snelle daling van het zuurstofgehalte in de zeeën, als gevolg van erosie van de bodem en hun voedingsstoffen gecreëerd door diepgewortelde bomen.

UA-onderzoekers probeerden deze theorie te testen door de ontsluiting van zwarte leisteen - bovengrondse blootstellingen - uit de periode van het noordoosten van Alabama, die de meest zuidelijke rand van het Appalachian Basin vertegenwoordigt. Hoewel boomfossielen verspreid zijn in het zuidelijke Appalachian Basin, geochemische en microscopische gegevens tonen sterk bewijs dat bossen voor het eerst in de regio verschenen, dan de zuidelijke Euramerica landmassa, 370 miljoen jaar geleden.

Man Lu, een UA-doctoraatsstudent in geologische wetenschappen en hoofdauteur van het papier, voerde de geochemische en microscopische analyses uit van gesteentemonsters die ze uit de schalies verzamelde. Ze ontdekte kleine houtfragmenten in deze Devoon-formatie waar eerder geen macrofossielen waren gevonden.

Geochemische gegevens ondersteunen verder dat vroege bossen tijdens het Laat-Devoon een belangrijke koolstofbron voor deze zwarte leisteen werden. Deze geochemische gegevens geven een aanwijzing voor de timing van de vroege bosevolutie in de geschiedenis van de aarde.

Ikejiri verzamelde en kwantificeerde het voorkomen van wereldwijde Devoon-bomen in het fossielenbestand om het verspreidingspatroon van bossen te bepalen.

"Onze gegevens laten zien dat de wereldwijde bebossing plaatsvond in een relatief korte tijd, " Zei Ikejiri. "Bomen verspreidden zich snel in zeer grote gebieden over het Euramerica-continent en veroorzaakten waarschijnlijk een reeks drastische veranderingen in het milieu."

Dr. YueHan Lu, UA universitair hoofddocent geologische wetenschappen en corresponderende auteur van het artikel, is van mening dat de timing van deze snelle bebossing interessant is, aangezien deze plaatsvindt rond de tijd van het uitsterven van het zeeleven.