В новом исследовании ученые описали три новых, но давно вымерших вида грецкого ореха на острове за Полярным кругом. Окаменелости были обнаружены севернее, чем любой известный вид грецкого ореха, ныне живущий или вымерший, и представляют собой одни из старейших известных записей этой группы, сообщает «phys.org».
Сегодня канадский остров Аксель Хейберг представляет собой замерзшую пустыню, лишенную почти всей жизни. Но 45 миллионов лет назад он поддерживал пышные тропические леса на берегах Северного Ледовитого океана. С тех пор лес был погребен сначала под слоями осадочных пород, а затем накопился лед, оставив его замороженным во времени.
«Когда вы входите на участок, первое, что вы замечаете, — это большие пни, метр или более в диаметре, и они все еще укоренены в почве, в которой они росли. Это совершенно неуместно. Ближайшие живые деревья находятся на расстоянии 3000 километров», — сказал соавтор исследования Джеймс Бейсингер, почетный профессор геологических наук в Университете Саскачевана.
Пни настолько заметны, что их можно заметить с воздуха. В 1985 году сотрудники Геологической службы Канады обнаружили ископаемый лес Акселя Хейберга во время обследования местности с вертолета. Год спустя палеоботаники вернулись на место и обнаружили окаменелости, не похожие ни на что из того, что они видели раньше.
«На самом деле не так много мест, куда можно пойти, чтобы увидеть окаменелости, которые так хорошо сохранились», — сказал Стивен Манчестер, ведущий автор исследования и куратор палеоботаники в Музее естественной истории Флориды.
В большинстве случаев окаменение характеризуется замещением органического вещества минералами с течением времени. В других случаях органическое вещество нагревается и спрессовывается в уголь или сжигается в лесных пожарах и консервируется в виде древесного угля.
Но это не относится к окаменелостям Акселя Хейберга. Древесина, листья, шишки, орехи и плоды, казалось бы, не изменились. Эта уникальная форма консервации называется мумификацией, и она происходит только при очень специфическом и редком стечении обстоятельств.
Бейсингер был одним из первых исследователей, изучавших лес. Бесплодная поверхность Арктики и сильные ветры сделали сбор образцов удивительно простым. «Вы можете увидеть несколько окаменелостей на поверхности и выбрать то, что сможете. Но вы вернетесь в следующем году, когда будет небольшая эрозия, и на поверхности будет еще несколько. В течение нескольких лет вы действительно можете получить большую коллекцию», — сказал он.
Грецкие орехи были выветрены из почвы и лежали на поверхности. «В одном случае грецкие орехи сосредоточены в одном месте, возможно, спрятаны там животными», — сказал Бейсингер. Некоторые из ископаемых орехов также имеют проглоченные отверстия, что указывает на то, что они были источником пищи для местных животных.
Если бы вы заглянули на 45 миллионов лет назад, в средний эоцен, полюса Земли были бы неузнаваемы. В то время Антарктида и Северный полярный круг были теплыми и покрытыми лесами, что резко контрастировало с ледяными пустынями, которые мы ассоциируем с этим регионом сегодня.
Из-за своей высокой широты полярные регионы имели относительно короткие вегетационные периоды, но они компенсировали это исключительно длинными летними днями, получая до двадцати часов солнечного света. И наоборот, зимы характеризовались почти полной темнотой, но температура редко достигала нуля.
Палеонтологические и геологические данные указывают на то, что СО2 было больше в атмосфере Земли в то время, что привело к температурам, которые были намного выше, чем сейчас. Эта глобальная парниковая среда, в свою очередь, создала теплую циркуляцию океана, которая сохранила Северный Ледовитый океан свободным ото льда.
«Крайний север поддерживал леса в стиле секвой», — сказала Бейсингер. Здесь были кипарисовые болота и верховые леса, где вырастали статные деревья до 40 метров в высоту. Полог включал в себя десятки деревьев, таких как секвойи, кедры, гикори, сосны, ели, болиголов, лиственницы, березы, гинкго и, конечно же, грецкий орех.
Будучи экспертом в области эволюционной истории семейства ореховых, Манчестер помог довести до конца этот многолетний проект. Он провел компьютерную томографию грецких орехов с острова и описал три ранее неизвестных вида.