De iconische groenblijvende bossen van de Pacific Northwest zijn er niet altijd geweest.

In een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift paleogeografie, paleoklimatologie, en paleo-ecologie , wetenschappers beschrijven de opkomst van deze ecosystemen ongeveer 51-53 miljoen jaar geleden - een tijd met de hoogste bekende mondiale temperaturen in de afgelopen 66 miljoen jaar - toen de Pacific Northwest een subtropisch klimaat was vergelijkbaar met het huidige Zuid-Florida.

Dus hoe zijn gematigde bossen ontstaan ​​tijdens een hete, vochtig klimaat? Het antwoord ligt in het fossielenbestand en wordt mogelijk gemaakt door een ander icoon van het noordwesten van de Stille Oceaan:vulkanische bergketens.

Alexander Lowe, afgestudeerd aan de Brandon University in Manitoba, Canada, en huidige afgestudeerde student aan de Universiteit van Washington en Burke Museum, en co-auteurs geanalyseerd 3, 700 fossielen van een unieke paleontologische vindplaats genaamd de McAbee Fossil Beds in het zuiden van British Columbia, Canada. De site is een oude meerbedding gevormd door de omliggende actieve vulkanen. De as van meerdere uitbarstingen en ander sediment dat in het meer spoelde, bewaarde een overvloed aan prachtige planten- en insectenfossielen, en ook microfossielen zoals pollen en sporen.

Het team bemonsterde fossielen uit twee verschillende geologische lagen, die twee verschillende momentopnamen in de tijd vertegenwoordigen die naar schatting slechts 10 zijn, 000 – 100, 000 jaar uit elkaar. Door deze geologische zeldzaamheid konden de auteurs kijken naar de bosdynamiek die over duizenden tot tienduizenden jaren werkte. Vaker, paleontologen maken vergelijkingen over miljoenen jaren tijd en verschillende locaties.

Lowe en co-auteurs ontdekten dat de oude bossen bestonden uit verschillende planten die iconisch zijn voor de huidige Pacific Northwest-regio:ceders, sparren, en andere coniferen, esdoorns, berken en zelfs varens. Een bloei van diversiteit van vele soorten van zowel bloeiende planten als coniferen werden in deze lagen gevonden. De meest voorkomende conifeer die werd gevonden was Metasequoia occidentalis, de dageraadsequoia die nu inheems is in het oosten van China. Van de bloeiende planten, Ulmus okanganensis (een soort iep), Fagus langevinii (een soort van beuk) en Alnus parvifolia (een soort van els) waren de meest voorkomende breedbladige soorten op de site.

"Het is interessant dat de planten die we zien domineren deze oude bossen een mix van planten vertegenwoordigen die we vandaag in de Pacific Northwest vinden, zuidoosten van de VS, en Oost-China. Deze mengeling van planten zorgde voor een grote diversiteit, waarschijnlijk vergelijkbaar met die in de moderne tropen, ondanks het feit dat deze bossen toen op grotere hoogten bestonden, en het feit dat er winterharde planten in de buurt waren, sparren bijvoorbeeld, " zei Lowe. "Het is ook interessant dat ondanks vulkanische uitbarstingen die in de loop van de tijd frequent en dynamisch waren, het bos veranderde niet veel tussen de twee lagen die we analyseerden, dus deze bossen waren blijkbaar behoorlijk bestand tegen vulkaanuitbarstingen."

Het team reconstrueerde de oude temperatuur en neerslag met behulp van de vorm en grootte van fossiele bladeren, en vond het vergelijkbaar met het hedendaagse Seattle, ondanks dat het toen op grotere hoogten bestond. Blijkbaar, enkele van de iconische gematigde planten van de Pacific Northwest gedijden in deze koelere hooggelegen zak, toen de rest van de regio een subtropisch Florida-achtig klimaat had. Vulkanische activiteit die frequent was (maar niet verwoestend genoeg om alle planten bij elke uitbarsting weg te vagen) zorgde voor vruchtbare grond. Ook, lagere hoogten in de uitlopers van de bergen creëerden zones waar de gematigde, koelere planten kunnen zich vermengen met de warmminnende planten, een omgeving bieden waarin beide groepen planten naast elkaar kunnen bestaan ​​in een zeer diverse mix van plantensoorten.

Naast een beter begrip van het ecosysteem van deze vroege gematigde bossen, deze studie geeft aanwijzingen voor wat er kan gebeuren met de huidige zorgen over klimaatverandering. Door te begrijpen hoe planten in de Pacific Northwest in het verleden in subtropische omstandigheden leefden, we kunnen beter begrijpen wat er kan gebeuren als de temperatuur vandaag in de regio stijgt.

"Zoals we zien in hooggelegen sites zoals McAbee, en tegenwoordig steeds meer koeler klimaat plant- en diersoorten worden naar grotere hoogten geduwd naarmate het klimaat warmer wordt. Maar wat gebeurt er als er geen hogere te gaan is? We verliezen die soorten, "Dr. David Greenwood zei:Lowe's vorige adviseur en co-auteur van de McAbee-studie.

In de komende jaren als onderdeel van zijn Ph.D. Onderzoek, Lowe gaat tijdens een ander, meer recente warme periode (17-15 miljoen jaar geleden) om te zien hoe planten en regionale klimaten reageerden. Samen met andere Burke-paleontologen, hij is van plan fossielen uit Washington te analyseren, Oregon, en Idaho.

Deze studie biedt een ecologische context om de diversificatie en evolutie te begrijpen van plantenfamilies die nu de gematigde breedtegraden op het noordelijk halfrond domineren, en wat er mogelijk zou kunnen gebeuren met dit belangrijke ecosysteem in het licht van de opwarmende klimaten van vandaag.