Die Antarktis ist heute ein eisiger Ort, aber das Eis hat sich währenddessen noch weiter ausgedehnt vergangenen Eiszeiten. Die Frage, wie und wo das Leben an Land auf dem eisigen Kontinent im Laufe der Jahrhunderte überlebt hat, beschäftigt Biologen schon lange.
Seit den ersten Expeditionen in die Antarktis ist der Fortbestand des Lebens in dieser unwirtlichen Umgebung ein Rätsel geblieben. Bis jetzt.
In unserer Studie veröffentlicht in Biologie Briefehaben wir Daten gesammelt, um unsere Theorie zu testen, wie das Leben frühere Eiszeiten überlebt hat. Wir argumentieren, dass Lebensformen einschließlich Wirbellosen, Wirbeltiere Und Pflanzen durch den Rückzug in zahlreiche eisfreie Gebiete beharrt, genannt nunataksdie nicht von vorrückenden Gletschern begraben wurden.
Als sich die Antarktis dann allmählich wieder erwärmte, breitete sich das Leben von diesen Nunatak-Zufluchtsorten aus aus, um größere eisfreie Gebiete neu zu besiedeln. Unser Ansatz erklärt die ungleichmäßige Verteilung des terrestrischen Lebens in der Antarktis und identifiziert neue Forschungsprioritäten, um unsere Theorie weiter zu testen.
Das kommende Eiszeitalter
Bei vielen weckt der Begriff „Eiszeit“ Erinnerungen an die animierte Abenteuer von Manny, Sid und Diego (und vergiss nicht die Eichhörnchenratte Scrat!), die versuchen, dem vorrückenden Eis zu entkommen.
An dieser Geschichte mag etwas Wahres dran sein. Die Idee eines Mammuts, Faultiers, Säbelzahntigers (und lästiger Menschen), die nach Süden in wärmere Gefilde ziehen, wird in der nördlichen Hemisphäre immer bekannter. Und die in diesem Monat veröffentlichten Forschungsergebnisse deuten auf frühe Menschen hin die letzte Eiszeit ausgesessen in den eisfreien Refugien Südeuropas.
Aber in der Antarktis konnten landliebende Lebensformen nirgendwo hin. So schien es zumindest bis jetzt.
Als Wissenschaftler begannen, mehr über das Leben in der Antarktis zu erfahren, begannen sie, die Möglichkeit des Überlebens in Betracht zu ziehen eisfreie Zufluchtsorte. Aber es gab ein Problem. Jegliches eisfreie Land in Küstenregionen, wo heute Leben existiert, wäre sicherlich durch das sich ausdehnende Eis verschlungen worden. Wie also hat das Leben überlebt?
Ungewöhnliche eisfreie Zufluchtsorte
Anhand von Beweisen aus der Biologie und Geologie der Antarktis beschreiben wir, wie eisfreie Zufluchtsorte (Nunataks) Küstenarten eine Ruhepause bieten könnten.
Wir haben frühere Forschungsergebnisse abgezinst geothermische Standorte für ausreichend eisfreie Rückzugsorte an der Küste gesorgt. Denn diese wären kurzlebig gewesen – verglichen mit einer Eiszeit von rund 100.000 Jahren – und zu wenige, um das Überleben des Lebens auf dem heutigen Kontinent zu erklären.
Wir liefern die erste überprüfbare, evidenzbasierte Hypothese für die Existenz von Leben auf der kontinentalen Antarktis seit Millionen von Jahren. Und das haben wir mit dem bekanntesten aller Wirbellosen der Antarktis erreicht, einem kleinen Lebewesen, das das ganze Jahr über eisfreies Land bewohnt: Springschwänze.
Springschwänze sind wichtig Beitrag zur Bodengesundheit global. Sie gehörten zu den ersten Tieren, die während früher Expeditionen in die USA gesammelt wurden Antarktische Halbinsel und die Nordküste von Viktorialand von 1897–1900.
Wir haben eine Datenbank mit Verbreitungsaufzeichnungen für antarktische Springschwänze von diesen ersten Entdeckungen vor mehr als einem Jahrhundert bis heute zusammengestellt.
Wir haben uns auch mit einer bestehenden Ressource befasst, die bisher noch nicht zur Erforschung dieser Fragen des Überlebens verwendet wurde. Durch Erkunden der Informal Cosmogenic-nuclid Exposure-age-age Database (VEREIST) für die Antarktis konnten wir nachweisen, dass über die letzten (und vorangegangenen) Eiszeiten an einer Vielzahl von Orten eisfreie Bedingungen anhielten.
Kosmogene-Nuklid-Datierung wird normalerweise verwendet, um das Verständnis der Reaktion der Eisschilde auf den Klimawandel zu verbessern, indem aufgedeckt wird, wann ein Felsen zuletzt von Eis bedeckt war. Aber es wurde bisher nicht verwendet, um eisfreie Gletscherzufluchtsorte zu identifizieren.
Wir zeigen, dass einige dieser eisfreien Zufluchtsorte während vergangener Eiszeiten über dem expandierenden Eis bestanden. Einige enthielten alle in einer Region vorkommenden Arten.
Aber wie hat sich das Leben von diesen Zufluchtsorten wegbewegt, um Lebensräume wie Küstengebiete neu zu besiedeln? Hinweise auf diese bemerkenswerte Überlebensgeschichte stammen von bekannten Alpen- und Polarforschern Studiendie zeigt, wie sich das Leben in eisfreien Ökosystemen in der Nähe von Gletscherrändern verschiebt, wenn sich das Eis ausdehnt oder zusammenzieht.
Lektionen fürs Leben lernen
Das Leben in der Antarktis steht vor einer ungewissen Zukunft Klimawandel. Die Region erlebt extremere Ereignisse wie das katastrophale Aufbrechen von Schelfeis, die höchste beobachtete Lufttemperatur in der Antarktis und das geringste je gemessene Meereis. Es scheint, wir leben jetzt in der Fortsetzung „Eiszeit: Die Kernschmelze.“ Hoffen wir, dass es uns genauso gut geht wie Manny und seinen Freunden.
Die Antarktis wird sich für immer verändern, und die Begrenzung dieser Veränderung wird eine kollektive „Mammut“-Anstrengung auf globaler Ebene erfordern, um sie schnell zu reduzieren Treibhausgasemissionen. Dies ist eine entmutigende und beispiellose Herausforderung, die jedoch gesichert werden muss Die Zukunft der Antarktis. Das Leben überdauerte Eiszeiten, aber kann es uns überleben?
Mehr Informationen:
Mark I. Stevens et al, Standort, Standort, Standort: Das Überleben der antarktischen Biota erfordert die besten Immobilien, Biologie Briefe (2023). DOI: 10.1098/rsbl.2022.0590
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