science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe een enorm bos van uitgestorven bomen de transformatie van het leven op aarde teweegbracht

Krediet:Zhenzhen Deng

Als je zo'n 365 miljoen jaar terug in de tijd zou gaan, je zou een landschap kunnen zien dat meer lijkt op de wildere kusten van sciencefiction dan op de aardse realiteit. Stel je een bos voor dat slechts uit één soort boom bestaat. een dunne, Rechtdoor, met bladeren bedekte stam van slechts enkele meters hoog, helemaal bovenaan in vier kort hangende takken verdelend. Een beetje als een groene, levende versie van een art deco straatlantaarn.

Deze bizarre planten vormden het oudste grote bos dat ooit op aarde is gevonden, die onlangs werd opgegraven in Xinhang, in de provincie Anhui in China. Onderzoekers ontdekten 250, 000 vierkante meter gefossiliseerde lycopsidbomen in twee kleigroeven uit het Devoon, waardoor het het oudste bekende fossiele bos in Azië is. Het vertegenwoordigt een cruciale stap in de geschiedenis van bosgroei die een ware transformatie markeerde, en enorme expansie, van het leven op aarde.

De oude bosvormende boom heeft de naam Guangdedendron gekregen, een nieuw geslacht van de uitgestorven lycopsidplanten. Het had geen bloemen en geen zaden (dat waren vooral latere kenmerken van de plantenwereld) maar wierp sporen af ​​van flesachtige structuren aan de uiteinden van zijn takken. Primitief in vergelijking met de bomen van moderne bossen, het was niettemin voldoende geëvolueerd om de barre levensomstandigheden op het land te overleven, onderhevig aan scherpe temperatuurschommelingen en frequente droge perioden.

Dit was een veel uitdagendere omgeving dan de meer constante (en constant gehydrateerde) omstandigheden van de zee, waar het complexe meercellige leven al honderden miljoenen jaren floreerde. Maar langzaamaan veroverde het leven ook het land. Enkelhoge, eenvoudige landplanten bewoonden de voorgaande Silurische periode, zo'n 430 miljoen jaar geleden. Het eerste bekende bos (meer een kreupelhout, over het gebied van enkele tennisbanen) groeide ongeveer 385 miljoen jaar geleden in wat nu Gilboa is in de staat New York in de VS.

De uitgestorven guangdedendron-boom. Krediet:Zhenzhen Deng

Echter, de vaak dicht opeengepakte Xinhang-bomen vormen het vroegste echt grote bos dat we kennen. Het markeert een overgang naar het gigantische, wereldwijde moerasbossen van de daaropvolgende Carboonperiode die zich zo'n 320 miljoen jaar geleden ontwikkelde. Deze baanbrekende landplanten, en het voedsel en de onderdak die ze verschaften, lieten dieren, variërend van duizendpoten tot amfibieën, ook het land binnenvallen.

Zelfs rivieren veranderden van vorm toen de vegetatie greep kreeg en hun oevers stabiliseerde. Dit maakte single, meanderende kanalen die vaker voorkomen dan de meerdere verschuivende slagaders die het landschap miljarden jaren vóór zijn vergroening hadden gekenmerkt.

De pure biologische schaal van deze landschapsinvasie werd aangetoond in een recente studie die de massa van de moderne biosfeer berekende, dat is, het gewicht van al het leven op aarde vandaag. Ze kwamen tot een cijfer van 550 miljard ton koolstof (wat een vijfde van alle massa in organische moleculen vertegenwoordigt). Ruim 80% van die biomassa is landplanten. Dit onderstreept hoe belangrijk de verspreiding van bossen was in de geschiedenis van het leven op aarde.

Gefossiliseerde guangdedendrons. Krediet:Deming Wang en Le Liu

Oorsprong van klimaatverandering

De super-geladen plantengroei van de late Devoon en Carboon periodes had een ander gevolg voor de hele planeet. Het sloot enorme hoeveelheden koolstof op uit de atmosfeer, eerst in de levende planten en daarna als de begraven fossielen die steenkool- en gasafzettingen werden waar we vandaag de dag nog steeds op vertrouwen voor energie.

De resulterende daling van kooldioxide in de atmosfeer dompelde de wereld onder in een ijstijd die zo'n 50 miljoen jaar duurde, veroorzaakte schommelingen in het klimaat en de zeespiegel die wereldwijde effecten hadden en een belangrijke gebeurtenis waren om de weg vrij te maken voor het leven zoals we dat nu kennen.

Nutsvoorzieningen, we hebben de samengeperste overblijfselen van die fossiele bossen opgegraven, en door ze te gebruiken om de industriële transformatie van de laatste twee eeuwen aan te drijven, hebben hun koolstof in enorme hoeveelheden teruggegeven aan de atmosfeer. Dit is wat de opwarming van de aarde - of beter gezegd de opwarming van de aarde - heeft veroorzaakt die we vandaag hebben.

Wat kan er worden gedaan aan de voortdurende massale koolstofoverdracht van grond naar lucht door de mensheid? De wereldwijde biomassa-studie merkte op dat de schatting van 550 miljard ton levende koolstof waarschijnlijk ongeveer de helft is van de biomassa van de aarde die aanwezig was voordat mensen begonnen met het kappen van bomen. Dus een snelle heruitbreiding van de bossen in Xinhang-stijl kan een manier zijn om een ​​deel van de hitte uit de opwarming van de aarde te halen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.