Waarom de prehistorische bossen van Antarctica zijn toekomst voorspellen

Op hun terugweg van de zuidpool in 1912 ontdekten Robert Falcon Scott en zijn team de delicate lijnen van plantbladeren die in de harde rotsen van Antarctica waren gedrukt. Het waren 'prachtig getraceerde' fossielen, schreef Scott. Ondanks de vermoeidheid van de ontdekkingsreizigers en de slinkende voorraden, verzamelden ze monsters, bewijs dat de ijzige ruimte rondom hen ooit veel groener was geweest. Toen hun lichamen maanden later werden ontdekt, werden ook de gefossiliseerde bladeren van Glossopteris indica, een prehistorische boom die niet meer bestaat, samen met het geconserveerde hout van een conifeer.

De monsters zijn enkele van de vroegste bewijzen dat het bevroren continent ooit weelderig was en bedekt met hoge, bloeiende bossen. Ze dateren uit de Perm-periode, meer dan 250 miljoen jaar geleden, toen de planeet warmer was dan vandaag. Hoewel het land dat Antarctica zou worden deel uitmaakte van het supercontinent Gondwana, bevond het zich nog steeds op dezelfde uiterste breedtegraden, waar lange delen van licht gevolgd worden door maanden van duisternis. Onder die omstandigheden groeide een bos en liet, voordat het verdween, een aantal van de best bewaarde bewijzen van het prehistorische plantenleven achter. Door te zoeken naar de overblijfselen van de bossen van Antarctica, proberen wetenschappers vandaag om te ontdekken hoe de wereld eruitzag al die jaren geleden, net voordat een van de meest dramatische uitstervingen van de aarde de meeste van de soorten die op de planeet leven vernietigde.

Robert Falcon Scott's expeditie op de Zuidpool. De ontdekkingsreizigers hebben de terugreis niet overleefd. Henry Bowers / Public domain

Omdat glossopteris bladfossielen waren ook gevonden in Zuid-Amerika, Afrika, India en Australië. Ze leverden het belangrijkste bewijs dat de continenten ooit als Gondwana waren verbonden - een idee dat destijds een nieuwe theorie was. Vandaag de dag, wanneer onderzoekers op Antarctica op fossielen jagen, glossopteris bladeren behoren tot de meest voorkomende vondsten.

"Als je drie of vier uur op één site doorbrengt en je voortdurend materialen uittrekt, is het meestal hetzelfde type plant", zegt Rudolph Serbet, de collectiebeheerder in paleobotany aan de universiteit van Kansas. Op de meeste sites die Serbet en zijn collega's bezoeken, als onderdeel van een onderzoeksbeurs van de National Science Foundation onder leiding van professor Edith L. Taylor, hebben ze slechts een paar uur om te bemonsteren en te verzamelen, tijdens wat waarschijnlijk hun enige bezoek aan die specifieke site. "De kans om daar ooit nog een keer terug te komen is behoorlijk klein", zegt Serbet. Pas als ze iets nieuws beginnen te vinden in de gemeenschappelijke delen van planten die nog nooit iemand heeft gezien - keren ze terug voor meer uitgebreid werk.

EEN Glossopteris indica bladfossiel gevonden in Antarctica. Het Natural History Museum / Alamy

Soms vinden de onderzoekers velden van prehistorische stronken, gefossiliseerd door mineralen die binnenin zijn gedeponeerd, waarbij hun interne structuren zijn bewaard. "Op een dag klom ik over deze zandstenen rug en er is een grote zwarte boomstronk", zegt Erik Gulbranson, een assistent-professor aan de Universiteit van Wisconsin-Milwaukee die heeft deelgenomen aan verzamelexpedities. "Ik kijk naar rechts en er is nog een boomstronk, bewaard zoals ze zou hebben gestaan." Toen zag hij een andere boomstronk, die eruit zag als verrot in het midden, en nog een paar meer.

De bomen in deze Antarctische bossen groeiden zo hoog als 100 voet en hun stronken kunnen drie voet in diameter zijn. Wetenschappers denken nu dat evergreens zou zijn gemengd met bladverliezende, en de grond zou zijn bedekt met een lagere kruin van varens en struikachtige planten. In sommige opzichten zou het over de hele wereld als gematigde wouden hebben gekeken, maar met een vleugje griezelig. "Als je rondkijkt, zou je geen van de planten herkennen die in dit bos groeiden", zegt Serbet. "Vrijwel al deze zijn nu uitgestorven."

De Beardmore-gletsjer, een van de grootste valleigletsjers ter wereld, bevat paleobotanisch materiaal. Commandant Jim Waldron USNR, National Science Foundation / Public domain

Het Perm is niet de enige periode waarin Antarctica bedekt was met groen. Slechts 53 miljoen jaar geleden groeiden in dat deel van de wereld palmbomen en wetenschappers ontdekten ook de gemummificeerde overblijfselen van mossen en andere planten van slechts 14 miljoen jaar geleden. Maar het vergeten bos van 250 miljoen jaar geleden valt op, voor een deel vanwege de manier waarop het verdween.

Niemand weet precies wat de oorzaak was van de massale uitsterving die het Perm eindigde, maar het is gekoppeld aan een dramatische toename van koolstofdioxide in de atmosfeer van de aarde. De planten die op Antarctica leefden, hadden zich aangepast aan harde omstandigheden - maanden in het donker, zonder de energie van de zon - maar ze waren nog steeds kwetsbaar voor verandering in het klimaat op aarde. Het begrijpen van de antwoorden van deze oude planten zou ons kunnen helpen begrijpen hoe de hedendaagse planten zullen reageren op een herhaling van die atmosferische verschuiving.

Zelfs met de wetenschap dat de planeet in het verre verleden grote make-overs heeft meegemaakt, is het een enorme verbeeldingskracht om het poollandschap - wit, sere, onherbergzaam - te zien als een bos. Het beeld zou als een schok moeten voelen. Een bos op de Zuidpool zou een transformerend effect hebben op de temperatuur en het weer over de hele wereld, maar stel je de toestand voor van de rest van de wereld waarin dit mogelijk is: verschillende soorten, zeespiegels, regenval, seizoenen - met of zonder ons. We beginnen de polaire mars van plantensoorten in beide hemisferen zelfs nu te zien, bewijs dat het beboste verleden van Antarctica een venster zou kunnen zijn naar zijn toekomst.