Około 201 milionów lat temu, u schyłku triasu, nasza planeta stanęła w obliczu masowego wymierania. Główną przyczyną tego kataklizmu były potężne erupcje wulkaniczne, związane z rozpadem superkontynentu Pangea. Do atmosfery trafiły wówczas ogromne ilości dwutlenku węgla, co doprowadziło do gwałtownego wzrostu globalnych temperatur o 5 do 10 stopni Celsjusza. W tak ekstremalnych warunkach dotychczasowe ekosystemy leśne załamały się, ustępując miejsca nowym formacjom roślinnym.
Paprocie jako pionierzy katastrofy
W miarę jak lasy iglaste obumierały, na zniszczonych terenach – szczególnie w dzisiejszej północno-zachodniej Europie – zaczęły dominować paprocie. Rośliny te, znane ze swojej niezwykłej odporności, szybko zajęły opustoszałe obszary, tworząc rozległe, przypominające sawannę środowiska. Międzynarodowy zespół geologów z Uniwersytetu w Utrechcie, którego badania opublikowano w lipcu 2026 roku na łamach Nature Geoscience, wskazuje, że to właśnie te paprociowe ekosystemy stały się katalizatorem serii niszczycielskich pożarów.
Paprocie to doprawdy niezwykłe rośliny, które przetrwały wiele kryzysów w historii Ziemi, a niektóre gatunki potrafią zaadaptować się do najbardziej ekstremalnych środowisk. Można je uznać za prawdziwe gatunki katastroficzne.
Badacze zauważają, że paprocie nie tylko kolonizowały zniszczone gleby, ale również aktywnie podtrzymywały cykl pożarowy. Choć ogień niszczył nadziemne części roślin, ich systemy korzeniowe pozwalały na błyskawiczną regenerację. Dzięki temu paprocie szybko odrastały, dostarczając kolejnych partii suchego materiału roślinnego, który stawał się paliwem dla następnych pożarów.
Nowatorska metoda badania dawnych pożarów
Aby zrekonstruować aktywność pożarową sprzed milionów lat, naukowcy przeanalizowali osady z czterech rdzeni wiertniczych, w tym jeden o długości 640 metrów, pobrany w Wielkiej Brytanii. Tradycyjne metody, takie jak analiza cząstek węgla drzewnego czy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), mają swoje ograniczenia – węgiel może ulegać fragmentacji, a związki chemiczne przemieszczać się na duże odległości. Dlatego zespół wprowadził nowatorską technikę: Palynomorph Darkness Index (PDI).
Metoda ta polega na pomiarze stopnia „przyciemnienia” kopalnych pyłków i zarodników. W normalnych warunkach geologicznych materia organiczna ciemnieje wraz z głębokością i wzrostem temperatury wewnątrz skorupy ziemskiej. Jednak w badanych próbkach zaobserwowano anomalny wzorzec:
- Najstarsze i najgłębiej położone warstwy zawierały jasno zabarwione skamieniałości.
- W warstwach odpowiadających okresowi wymierania skamieniałości stawały się drastycznie ciemniejsze.
- Po zakończeniu okresu wymierania barwa pyłków ponownie stawała się jasna.
Zjawisko to, zaobserwowane we wszystkich czterech rdzeniach jednocześnie, wykluczyło wpływ procesów pogrzebania osadów. Zamiast tego, naukowcy powiązali „ciemną strefę” z intensywnymi pożarami, które trwały od 40 000 do nawet 300 000 lat.
Mechanizm niszczycielskiego sprzężenia zwrotnego
Badacze przeprowadzili 15 000 pomiarów, porównując pyłki drzew z zarodnikami paproci. Wyniki potwierdziły, że efekt przyciemnienia dotyczył wszystkich grup roślin, co wskazuje na zewnętrzną przyczynę – wszechobecny ogień. Powstał w ten sposób niszczycielski cykl: ocieplenie klimatu i wylesianie otwierały przestrzeń dla paproci, które z kolei tworzyły gęste, łatwopalne maty roślinne. Gdy te wysychały, stawały się idealnym paliwem, wywołując kolejne pożary, które uniemożliwiały regenerację lasów.
Koszt badań, choć niepodany wprost w przeliczeniu na dzisiejszą walutę, opierał się na relatywnie taniej i dostępnej technice mikroskopowej, co otwiera nowe możliwości dla przyszłych analiz paleoklimatycznych. Historia końca triasu stanowi ostrzeżenie: połączenie gwałtownych zmian klimatycznych, wylesiania i ekspansji gatunków oportunistycznych może stworzyć warunki prowadzące do długotrwałej katastrofy ekologicznej.
Źródło: Nature Geoscience: Continental-scale fern savannah wildfires during end-Triassic greenhouse warming.