Med približno 45.000 in 50.000 leti je Avstralija doživela tri korenite spremembe. Celina je bila nekoč dom menagerije velikanskih bitij ali megafavne, kot so marsupial verzije levov, maternice nosorogov, orjaški kenguruji in ptice brez leta, vendar je približno 90 odstotkov te megafavne v tem času izginilo. V tem obdobju se je zgodil tudi velik, razmeroma kratek premik v življenju rastlin - od trave do dreves. In nenazadnje so ljudje v tem obdobju kolonizirali Avstralijo.
Ker je prihod ljudi sovpadel z dramatičnimi spremembami v živalskem in rastlinskem življenju Avstralije, so mnogi znanstveniki ugibali, da so ljudje vplivali na rastlinstvo in živalstvo celine. Na primer, ljudje so morda požgali zemljo, morda po naključju, ali pa so se skoncentrirali na divjad. Ta premik v rastlinskem življenju bi te rastline, odvisne od rastlinojedih, povzročil, kakor tudi mesojede, ki so plenile na teh rastlinojedih, do izumrtja.
Vendar so drugi znanstveniki predlagali različne razlage za te spremembe. Na primer, izumrtje mnogih megafavn, ki se prehranjujejo z rastlinami v Avstraliji, bi lahko povzročilo velike pretrese, ko gre za to, katere rastline prevladujejo na celini.
Da bi osvetlili to skrivnost, je skupina preiskovalcev rekonstruirala pretekle spremembe vegetacije s pregledovanjem starodavnih usedlin iz regije skupine Murray Canyons ob morju na jugu Avstralije. Ta material je bil odložen z rečnim sistemom, ki je nekoč pokrival več kot 425.000 kvadratnih milj (1,1 milijona kvadratnih kilometrov) območja jugovzhodne Avstralije - območja, v katerem so živele številne megafavne, ki so izumrle. Kar so ugotovili, nakazujejo, da ljudje, ki upravljajo z ognjem, niso bili krivi za drastičen premik v liku pokrajine.
Karbonski podpisi
Znanstveniki so se osredotočili na izotope ogljika v rastlinskih voskih, ki jih najdemo v starodavnih tleh in usedlinah. Ogljikovi izotopi se razlikujejo po tem, koliko nevtronov imajo v svojih atomskih jedrih - ogljik-12 ima šest nevtronov, ogljikov-13 pa sedem. (Oba imata šest protonov.)
Vrste trav, ki danes prevladujejo v severni Avstraliji, so se prilagodile toplejšim, sušilnim razmeram in večinoma izvajajo neke vrste fotosintezo, znano kot C4, ki uporablja tako ogljikov 12 kot težji izotop ogljika-13. Po drugi strani so drevesa in grmi, ki so se prilagodili hladnejšim, vlažnejšim razmeram, odvisni od vrste fotosinteze, znane kot C3, ki tudi zajema ogljik-12 in ogljik-13, vendar ima prednost ogljik-12. Z analizo razmerij teh različnih izotopov ogljika znotraj rastlinskih voskov so raziskovalci lahko sklepali, katere rastline so v preteklosti prevladovale v regiji.
Znanstveniki so iskali tudi organsko spojino, znano kot levoglukozan. Ta molekula nastaja izključno med kurjenjem kopenske vegetacije, zato bi njena prisotnost okrepila idejo, da so ljudje z ognjem spremenili pokrajino.
Rezultati raziskave so pokazali, da so pred približno 44.000 do 58.000 let rastline C4 očitno prevladovale v regiji toliko kot danes, saj predstavljajo tam 60 do 70 odstotkov vegetacije. Vendar pa so pred 43.000 leti rastline C4 predstavljale le 40 odstotkov tamkajšnje vegetacije. Prišlo je do enakega porasta rastlin C3, ki je trajal približno 5000 let.
Kateri je bil prvi?
Ta premik v rastlinskem življenju je verjetno prišel po izumrtju megafavne pred približno 44.000 do 49.000 leti, ne pred njim, predlagajo raziskovalci. To lahko izključi človeško uporabo ognja kot vzrok teh množičnih smrti.
Namesto tega to odkritje namiguje na izumrtje rastlinjakov megafavne, ki običajno brskajo po rastlinah C3, kar omogoča drevesom in grmovnicam, da se prevladujejo. To je posledično povzročilo, da se je v avstralski pokrajini naraslo več ognjevarne vegetacije, so povedali raziskovalci.
"V 150.000 letih podnebnih sprememb na jugovzhodni Avstraliji se je v vegetaciji zgodilo veliko sprememb, vendar nobena ni bila tako močna in nenadna kot sprememba pred 43.000 leti, ki jo je povzročila izumrtje," je raziskovalec Stefan Schouten, geokemik na NIOZ Royal Nizozemska Za LiveScience je povedal Inštitut za raziskave morja.
Znanstveniki še vedno niso prepričani, kaj je sploh povzročilo izumrtje avstralskih rastlinskih megafavnov. Ljudje ostajajo eden od potencialnih krivcev za izumrtje megafavne - na celino so prispeli pred približno 45.000 do 54.000 leti, pred tem premikom rastlinskega življenja v regiji, kar kaže na to, da bi lahko povzročili propad megafavne, ki je privedel do preobrata rastlin.
Znanstveniki so svoje ugotovitve podrobno objavili na spletu 30. junija v reviji Nature Geoscience.