2007-04-28

Прогулка в лес времен палеозоя

В заброшенной угольной шахте найдена сокровищница исчезнувших видов растений
В результате сильнейшего землетрясения огромный лесной массив за считанные минуты погрузился ниже уровня моря и оказался погребенным под слоем земли. Спустя 300 млн лет окаменелый лес, обнаруженный на территории Северной Америки, стал любимым местом для "прогулок" палеоботаников: ведь это единственный в своем роде "моментальный снимок" тропических лесов, произраставших на планете в то время, когда Северная Америка и Европа составляли единый континент.

Этот лес нашел геолог Джон Нельсон из Управления геологоразведки штата Иллинойс (США).  В 2005 году он делал обычные замеры в угольной шахте в округе Вермильон, и лишь случайно обнаружил, что шахта прорублена в древних окаменелостях. Нельсон и вызвал специалистов для исследования и оценки леса. Сейчас результаты исследования опубликованы в интернет-версии журнала Geology, который издается Американским геологическим обществом.

В группу, занявшуюся изучением леса, вошли несколько американских специалистов, а также профессор Фалькон-Лэнг из Бристольского университета (Великобритания).

«Это был поразительный опыт. Мы спустились вниз в шахту в бронированном аппарате. Оказавшись на глубине 100 метров под землей и посмотрев вверх, мы увидели в ярком свете угольных ламп остатки леса: корни, уходящие вниз, стволы, замурованные в потолке», - вспоминает профессор Говард Фалькон-Лэнг свою первую "прогулку в палеозой".  «Мы прошли милю за милей вдоль темных, хоть глаз выколи, проходов с окаменелым лесом прямо над нашими головами. Пользуясь светом ламп, мы смогли составить карту подземного леса», - продолжает он.

Лес состоял из причудливого сочетания вымерших растений: пышных плаунов более 40 метров высотой, которые нависали над подлеском из папортниковых деревьев, перемешанных с кустами и хвощами высотой с дерево. Нигде в другом месте на Земле ученые не могли бы прогуляться по столь обширной полосе палеозойского тропического леса.

Это самый большой из сохранившихся на планете древних тропических лесов. По оценке палеоботаников, лес занимал более 10 тысяч га, то есть участок размером 10х10 км, что в принципе эквиваленто площади современного Бристоля.

Лес рос на торфяных почвах, поэтому после первых же толчков мгновенно погрузился на пять метров ниже уровня моря - что и позволило ему сохраниться в окаменелом виде под дальнейшими наслоениями горных пород. По словам ученых, этот лес является единственным в своем роде моментальным снимком тропических лесов, произраставших на планете 300 млн. лет назад, когда Северная Америка и Европа составляли единый континент, Лауразию.

В южном полушарии, в Гондване, росли такие же леса. Но в отличие от «законсервированного» землетрясением иллинойского леса, древние джунгли обоих континентов образовали затем большую часть современных угольных запасов.

Исследование показало, что первые тропические леса Земли отличались более высоким разнообразием, чем считалось ранее, и, что виды растений изменялись вместе с древним ландшафтом. В иллинойском лесу насчитали 50 видов растений, хотя профессор Фалькон-Лэнг почти уверен, что их было еще больше. «Не исключено, что мы объединили вместе несколько сходных видов растений», - объясняет он.

И все же, отмечает профессор, современные тропические леса более разнообразны, так как там произрастает порядка 500 видов растений на гектар. Древние тропические леса вообще были не слишком похожи на современные джунгли.

«Видовой состав первых тропических лесов был очень причудливым», - говорит Фалькон-Лэнг. Он и его группа нашли в шахте остатки плаунов размером с дерево, хвощей и папортниковых растений, которые сегодня достигают максимум двух-трех метров высотой - тогда как в древних лесах они вырастали до 40 метров и более. Также ученых удивило присутствие остатков мангровых растений, живущих ныне в тропических лесах. «Всегда считалось, что мангры появились совсем недавно», - отмечает Фалькон-Лэнг.

Этот лес не самый древний из обнаруженных – известны другие, которым больше 370 млн лет – но его размеры воистину поразительны. Благодаря тому, что лес покрывает большую площадь, Фалькон-Лэнг и его коллеги смогли доказать, что в момент образования и распространения лесов палеозойской эры виды растений варьировались в зависимости от ландшафта.

Профессор Фалькон-Лэнг сказал: «Поскольку сейчас на земле нет ничего подобного, до начала нашей работы мы знали очень мало относительно экологических предпочтений и структуры сообществ древних растений. Это эффектное открытие позволило нам проследить, как видовой состав леса менялся в зависимости от изменения местной географии».

«Леса, росшие ближе к побережью, отличались от тех, что заходили вглубь материка. Это весьма тонкое отличие, но его существование мы не смогли бы доказать, если бы не огромные размеры окаменелого лесного района», - поясняет Керк Джонсон, главный хранитель Денверского музея природы и науки.

Это открытие также объяснило фундаментальные процессы, повлиявшие на эволюцию лесов, существующих на планете вот уже сотни миллионов лет, отмечает Скотт Хокналл, куратор Квинслендского музея в Брисбане (Австралия). «Знание этих процессов позволит экологам лучше понимать сложность и разнообразие современных лесных систем», - говорит  он.

Долгая жизнь подземного леса скоро прервется. Геологи утверждают, что в ближайшие несколько лет шахта обрушится, так как никто не собирается восстанавливать ее ради сохранения древних окаменелостей. Но профессор Фалькон-Лэнг философски относится к неминуемой гибели леса: ведь если бы не шахта, его вообще никогда бы не нашли.