Новини України
Підбірка новин з українських джерел

Знахідка стародавнього бурштину розкриває дивовижну правду про Антарктиду
Крихітні уламки бурштину знайшли в відкладеннях на морському дні Антарктики – це перший підтверджений бурштин, коли-небудь знайдений на континенті. Крихітні шматочки бурштину мають вік середньокрейдового періоду, близько 90 мільйонів років, і вказують на лісисте полярне узбережжя задовго до того, як там почався лід.
Знахідка походить із затоки Пайн-Айленд на узбережжі моря Амундсена в Західній Антарктиді. Вона опублікована в короткій статті, опублікованій дослідниками, які досліджують стародавній антарктичний клімат.
Розуміння скам’янілостей бурштину
Бурштинові скам’янілості – це стародавні капсули часу, які утримують та зберігають організми – такі як комахи, рослини або навіть дрібні хребетні – у затверділій деревній смолі. Коли липка смола сочиться з дерева та захоплює організм, вона захищає його від гниття та мікробної атаки. Протягом мільйонів років ця смола скам’яніє, перетворюючись на бурштин, ідеально зберігаючи життя, що знаходиться всередині.
Ці скам’янілості дають вченим надзвичайний погляд на доісторичні екосистеми, показуючи такі дрібні деталі, як волосся, пір’я чи пилкові зерна, які рідко виживають в інших типах скам’янілостей. Кожен шматочок бурштину подібний до крихітної машини часу, що зберігає історії життя, які інакше зникли б безслідно.
Залишки лісу в антарктичному бурштині
Зерна антарктичного бурштину, про які йдеться в цьому дослідженні, невеликі, але вони все ще містять ознаки дерев, які їх створили. Відкладення збігаються з доказами існування помірного тропічного лісу поблизу Південного полюса під час піка крейдяної тепла. В Антарктиді були м’які зими та довге літнє світло, окреме дослідження навело на карту викопне коріння та пилок у сусідніх аргілітах.
«Проаналізовані фрагменти бурштину дозволяють отримати безпосереднє уявлення про умови навколишнього середовища, які панували в Західній Антарктиді 90 мільйонів років тому», — сказав Йоганн П. Клагес з Інституту Альфреда Вегенера (AWI), який керував дослідженням бурштину та допоміг створити цю ранню картину лісів.
Полярна темрява та місяці низької сонячної активності ускладнювали цілорічний фотосинтез. Дерева справлялися з короткими вегетаційними періодами, використовуючи стратегії, які залишали хімічні відбитки у смолі.
Пошук та тестування стародавньої смоли
Дослідники бурили західноантарктичний шельфовий льодовиковий шельф з дослідницького криголама Polarstern, обережно опускаючи бур на морське дно приблизно на 3100 футів, щоб дістатися до аргілітів середнього шельфу. Вони виявили ділянку довжиною близько 3 метрів, наповнену пилком, корінням та тонким, приблизно 5-сантиметровим шаром бурого вугілля.
Цей ковпачок — лігніт, м’яке буре вугілля, що утворюється з ущільненого торфу. Після сушіння на повітрі команда обережно подрібнила лігніт на крихітні шматочки та виділила зерна смоли під світловим та флуоресцентним мікроскопами.
Зерна антарктичного бурштину мають розмір приблизно від 0,02 до 0,04 дюйма в поперечнику, прозорі або напівпрозорі, та мають плавні вигнуті розриви, типові для смоли. Кілька частин містять мікровключення – крихітні частинки, захоплені всередині матеріалу, що виглядають як шматочки кори дерева.
Багато зерен демонструють патологічне виділення смоли, надлишок смоли виділяється після пошкодження. Дерева використовують це виділення для закриття ран та обмеження нападу комах, а текстура є ознакою порушення старого лісу.
Як зберігається смола
Смола твердне, коли її легші сполуки випаровуються, а полімери зшиваються в землі. За правильного поховання смола зрештою набуває бурштинового кольору. Неглибоке закопування та швидке укриття допомагають зберегти прозорі шматки, оскільки кисень і тепло розщеплюють смолу. Антарктичний бурштин, ймовірно, залишався поблизу поверхні під вологими шарами з низьким вмістом кисню, що запобігає розтріскуванню та гниттю смоли.
Хвойні дерева домінують у пилковому та кореневому записах у цих шарах, і це відповідає лісу, багатому на смолу. Багато хвойних дерев покладаються на олеорезин, липку рідину, багату на терпени, у протоках, для захисту своєї кори та деревини. Ця рідина може затримувати комах і доставляти токсини, які уповільнюють ріст мікробів. Коли дерева пошкоджуються, виробництво збільшується, а протоки можуть розширюватися або розмножуватися.
Полярний вогонь та захист дерев
Середньо крейдові умови сприяли частим пожежам у багатьох ландшафтах. Деревне вугілля поширене в породах цього віку по всьому світу. Дослідження вказують на високий вміст кисню та теплий клімат, що сприяли інтенсивному горінню. Вогонь та пошкодження комахами провокують потік смоли в живих хвойних деревах сьогодні. Такі ж реакції, ймовірно, діяли і в цьому полярному лісі, а бурштинова текстура натякає на повторні пошкодження.
Полярні ночі та сезонні холоди можуть напружувати тканини дерев. Додаткове тепло та рани від вогню пришвидшують роботу смоляних систем. Ймовірними джерелами дерев були голонасінні, шишкоподібні насіннєві рослини, такі як сосни та їхні родичі. Їхній захисний механізм на основі смоли є давнім і потужним, що випрацьовувався шкідниками та вогнем протягом тривалого часу.
Антарктичний бурштин розповідає історію
Досі найпівденніший бурштин того часу походив з басейну Отвей на півдні Австралії. Цей бурштин з Отвею зберігає спори, уламки та ознаки поверхневого потоку смоли. Пізньокрейдовий бурштин з островів Чатем у Новій Зеландії додає ще один рекорд високоширотних знахідок на півдні. Формація Тупуангі містить невеликі шматочки смоли, пов’язані з полярними лісами на острові Пітт.
Антарктида була останнім порожнім місцем на карті бурштину. Бурштин острова Пайн заповнює цю прогалину та пов’язує історію полярних дощових лісів із прямим продуктом існування самих дерев.
Контекст має значення для кліматичних дебатів. Лісисте узбережжя на такій високій широті означає, що вміст вуглекислого газу був високим, а зими – вище нуля. Крижані щити були відсутні протягом тривалого часу, висновки, зроблені на основі викопного коріння та хімії листя в попередньому дослідженні лісу.
Бурштинові скам’янілості, Антарктида та майбутні дослідження
Нові шматочки бурштину крихітні, розміром лише з піщинки. Їхній малий розмір означає, що такі включення, як комахи, будуть рідкістю. Навіть попри це, зерна можуть нести хімічні сигнали батьківських дерев. Молекулярний аналіз може перевірити, чи відповідають вихідні смоли відомим групам хвойних дерев або вимерлим лініям.
Сигнали вогню можна перевірити в тих самих відкладеннях за допомогою сажі та деревного вугілля. Якщо лісова пожежа спричинила травми в цих деревах, то сліди смоли та вугілля повинні вказувати в одному напрямку. Додаткові керни з сусідніх жолобів можуть перевірити, наскільки поширені смоляні шари. Ця карта закріпить історію лісу в космосі. Дослідження опубліковано в журналі Antarctic Science.