Растения-ископаемые: ключ к истории Земли

Палеоботаники изучают ископаемые растения, которые многое могут рассказать о ландшафтах прошлого. В Южной Африке находится множество малоизученных окаменелостей растений — глоссоптерид.

Эти деревья когда-то росли в обширных болотах вместе с древними группами растений, такими как папоротники, хвощи и плауны. Богатые залежи этих окаменелостей распространены по всей Африке: в Намибии, Зимбабве, Мозамбике, Замбии, Танзании, Кении и на Мадагаскаре.

Несмотря на это, Glossopteris в ЮАР изучен плохо. В стране работают всего два палеоботаника, в то время как в других частях мира существуют целые исследовательские команды. Однако растения могут многое рассказать о прошлых средах и климатах. Чтобы понять древнее прошлое, учёным необходимо реконструировать целые экосистемы, начиная с нижней части пищевой цепи.

Что известно о глоссоптеридах

Около 300 миллионов лет назад, в пермский период, Glossopteris стал обычным явлением по всему суперконтиненту Гондвана (будущие Африка, Антарктида, Австралия, Индия и Южная Америка).

Наличие Glossopteris использовалось как доказательство теории "дрейфа континентов" в середине XX века.

Растение легко узнать по характерным листьям ("язык-папоротник" в переводе с греческого). Ископаемые свидетельства показывают, что они росли в различных средах обитания и имели разную форму: от низких кустарников до деревьев высотой с пятиэтажное здание.

Учёные полагают, что некоторые из этих растений были листопадными, так как их листья часто находят в толстых слоях, что может быть результатом сезонного опадания.

Источник энергии

Мёртвый материал этих растений накапливался в болотах, погребался и со временем сформировал обширные угольные запасы Южной Африки.

В особых условиях пермских болот Гондваны (похожих на современные мангровые заросли) опавшие листья Glossopteris накапливались в кислой воде с высоким содержанием танинов и низкой концентрацией кислорода. Это замедляло деятельность бактерий и грибов, приводящую к разложению.

Со временем слои ила, песка и глины погребали пропитанные водой торфяные пласты. За миллионы лет под воздействием высокого давления и температур материал превратился в угольные пласты. Поэтому уголь называют ископаемым топливом, и он является конечным ресурсом.

Углерод, который эти деревья поглотили из воздуха в виде CO₂ сотни миллионов лет назад в процессе фотосинтеза, теперь содержится в бензине, восках, пластиках и многих других продуктах.

Новые находки

Южная Африка обладает огромным потенциалом для новых открытий окаменелостей, но очень мало исследователей изучают ископаемые растения и насекомых.

Небольшая группа учёных из Albany Museum в Грейамстауне намерена это изменить. В настоящее время они работают на небольших дорожных разрезах возле города Сазерленд в Северо-Капской провинции.

Эта работа раскрывает глубину знаний об экосистемах пермского периода, ранее не виданную в Южной Африке и очень редкую в мировом масштабе. Новые открытия не только проливают свет на природное наследие страны, но и открывают новые научные направления и возможности для развития навыков.