https://frosthead.com

Løsning af et mysterium af mammutproportioner

Indtil for nylig var Alaskas St. Paul Island hjemsted for et mysterium af mammutforhold. I dag er de største dyr, der lever på denne 42 kvadratkilometer store jord, et par rensdyr, men engang var St. Paul uldigt mammut territorium. I mere end 4.000 år efter, at fastlands mammuter i Asien og Nordamerika blev udslettet af miljøændringer og menneskelig jagt, tjente dette karrige græsarv som en af ​​artens sidste holdouts.

Kun en gruppe mammuter levede længere end St. Paul: mammuterne på Wrangel Island, en 2.900 kvadratkilometer stor ø beliggende i det arktiske hav, som formåede at overleve indtil for ca. 4.000 år siden. I dette tilfælde mistænker videnskabsmænd, at vi spillede en hånd i de ihærdige dyrs død. Arkæologiske bevis tyder på, at menneskelige jægere hjalp med at skubbe allerede sårbare befolkninger over kanten.

Men mammuterne af St. Paul stødte aldrig på mennesker, hvilket betyder, at de var afskærmet fra en af ​​de største destruktive kræfter, der sandsynligvis dræbte deres slægtninge. Så hvordan mødte de deres endelige ende for ca. 5600 år siden?

Forskere tror endelig, at de har svaret. Denne uge rapporterede et tværfagligt team af forskere i Proceedings of the National Academy of Sciences, at mammuterne i det væsentlige døde af tørst. Ved hjælp af mammutrester og radiocarbon-datering fandt forskere, at svindende ferskvand på grund af klimaændringer fik befolkningen til at tørre op. Deres resultater - som også viser, at St. Paul-mammuterne varede i længere tid end oprindeligt antaget, indtil for ca. 5600 år siden - pegede på en specifik mekanisme, der kan true andre kyst- og øbestande, der står over for klimaændringer i dag.

Forskere vidste tidligere, at klimaændringer må have spillet en rolle i St. Paul-mammutudryddelsen, men de havde få ledetråde til specifikationerne. ”Dette er et fremragende stykke forskning, godt bevist og velbegrundet, ” siger David Meltzer, arkæolog ved det sydlige metodistuniversitet, der ikke var involveret i undersøgelsen. ”Det er bare den slags arts- og regionsspecifikke arbejde, der skal gøres for fuldt ud at forstå årsagerne til udryddelse for dette og andre dyr i fortiden.”

Forskerne begyndte med omhyggelig kæmning af St. Pauls huler til mammutrester, som viste nogle få knogler og to tænder. Derefter tog de sedimentkerner fra en sø på øen og analyserede dem for fire proxy, som tidligere forskning har korreleret med tilstedeværelsen af ​​store dyr, inklusive gammelt DNA og visse typer svampesporer. Radiocarbon-datering gjorde det muligt for dem at bestemme alderen på mammutknogler og -tænder, og planterester og vulkansk aske fra sedimentkernerne var med til at bestemme det nøjagtige tidspunkt, hvor mammuterne blev udryddet.

Endelig sammensatte de en tidslinje for, hvordan miljøet ændrede sig ved hjælp af andre proxier taget fra kernerne. Disse omfattede iltisotoper, plantemateriale og tilstedeværelsen af ​​akvatiske liv såsom fytoplankton og lopper, som alle korrelerer med ferskvandsniveauer. Resultaterne afslørede, at mammuter boede på St. Paul indtil 5.600 år siden, plus eller minus 100 år - en af ​​de mest præcise udryddelsesdatoer nogensinde er produceret for et forhistorisk dyr.

Dataene malede et klart billede af, hvad der i sidste ende fik årsag til, at mammuter forsvandt fra øen, der engang var en del af Bering Land Bridge, men som nu ligger strandet midt i Beringhavet. Klimaændringer førte til et mere tørt ømiljø, øgede fordampning og begrænsede mængden af ​​regnvand, der blev samlet i to søer - de eneste kilder til ferskvand på St. Paul. På samme tid forårsagede stigningen i havniveauet, hvad forskere kalder en ”saltvandskil”: maling af grundvand af saltvand, der bløder ind nedenunder.

Denne åbenbaring kom teamet som en overraskelse. ”Vi var sikre på, at mammutens udryddelse sandsynligvis ville være forårsaget af noget miljømæssigt, ” siger Russ Graham, en hvirveldyrspaleontolog ved Pennsylvania State University og hovedforfatter af papiret. ”Men mange af os, inklusive mig selv, troede, at det kunne være et eller andet vegetationsskifte som reaktion på klimaforandringer. Vi havde ikke forventet, at tilgængelighed af ferskvand havde forårsaget den faktiske død. ”

Mammothens fysiologi - inklusive tykt hår uigennemtrængeligt for vand, en krop tilpasset til at holde på varmen og behovet for at drikke 70 til 100 gallon vand om dagen - gjorde dyret mindre i stand til at forvitre det tørrende landskab. Hvis de handler noget som elefanter, deres nutidige pårørende, kan adfærd også have spillet en rolle i deres død. Efterhånden som vandet blev skarpere, samledes mammuter sandsynligvis i nærheden af ​​øens søer, mudrede dem og forværrede ferskvands forsvinden. Hvorvidt St. Pauls mammuter gradvis døde ud, eller om en enkelt katastrofal begivenhed gjorde dem i, er ukendt, men i begge tilfælde var slutresultatet det samme: udryddelse.

”Dette er fremragende udført arbejde, der er dybt interessant og virkelig vigtigt, ” siger Donald Grayson, en zooarkæolog ved University of Washington, der ikke var involveret i arbejdet. ”Denne forskning kan og bør fungere som en model for dem, der er interesseret i andre hvirveldyrudryddelser i løbet af de sidste 50.000 år eller deromkring.”

Undersøgelsens import er ikke begrænset til fortiden. Når vi står over for klimaændringer og stigende havniveau i dag, vil faren for, at ferskvandskilder forurenes med, sandsynligvis blive stadig mere relevant. ”Vi tænker på steder som Florida og de sydlige Stillehavsøer som oversvømmet af stigning i havniveauet, men hvad vi ikke har drøftet meget er virkningen af ​​saltvandskilen, ” siger Graham. ”Denne undersøgelse viser tydeligt, at det er et alvorligt problem.”

Løsning af et mysterium af mammutproportioner