Древний Нью-Йорк: Исследование показывает самый старый лес в мире
Под серым камнем карьера дорожного департамента сохранились следы корней самых древних деревьев мира, которые росли здесь 385 миллионов лет назад у хребта и лесного водоёма.
Докторант биологических наук Бингемтонского университета Худадад реконструировал этот первобытный мир в статье "Экосистема сезонного водоёма среднего девона даёт снимок самых ранних лесов", опубликованной в журнале PLOS One.
Исследование сосредоточено на древней экосистеме на территории современного города Кайро в округе Грин, штат Нью-Йорк. В этом штате находились одни из старейших лесов мира; похожее место в Гилбоа, округ Скохари, впервые стало новостью столетие назад.
В среднем девоне, когда деревья начали колонизировать сушу, Нью-Йорк выглядел иначе. Расположенный в Южном полушарии, он имел полузасушливый климат, а атмосфера содержала в 3–5 раз больше углекислого газа, чем сегодня.
Два типа леса
Иллюстраторы часто рисуют девонские леса по примеру Гилбоа, где доминировали похожие на папоротники деревья Eospermatopteris. Их корни, сохранившиеся в песчаных отливах, создавали впечатление деревьев, адаптированных к дельтам рек, подобно мангровым зарослям.
Однако на участке в Кайро, который даже старше Гилбоа, Худадад обнаружил нечто иное. Этот древний лес располагался вдоль заброшенного русла реки и низины, которая сезонно заполнялась водой, создавая сезонный водоём в засушливом климате. Здесь росла смесь деревьев: Eospermatopteris и похожие на хвойные Archaeopteris, а также возможное дерево-ликопсид.
"Это открытие предполагает, что самые ранние деревья могли колонизировать ряд сред и не ограничивались влажными условиями", — сказал Худадад.
Роль речных систем
385 миллионов лет назад Катскиллские горы были молоды и росли. Они были источником реки Катскилл и связанных с ней дельтовых систем, орошавших равнины Нью-Йорка в среднем девоне.
Эта речная система сыграла ключевую роль в формировании ранних лесов в Гилбоа и Кайро. По мере её течения и расширения формировались дельтовые среды, поддерживавшие Eospermatopteris.
Эти древние деревья, размножавшиеся спорами, не имели разветвлённых корней, как современные деревья, и содержали мало древесины. Учёные полагали, что они не могли выйти из влажных дельт в более сухие среды.
Archaeopteris, напротив, имели древесные корни, уходящие глубоко в землю. Исследователи считали, что они колонизировали более сухие верхние участки речных систем, а Eospermatopteris доминировали во влажных дельтах. Но экосистемы были разнообразнее.
В Кайро молодые горы Катскилл поставляли минералы, создававшие глинистые почвы. Они расширялись и сжимались в сезонном водоёме во время циклов влажности и засухи, образуя твёрдые поверхности, которые корни деревьев должны были обходить.
"Теперь мы лучше понимаем, как реки играли ключевую роль в формировании лесных экосистем", — отметил Худадад.
Разнообразные ранние леса вокруг древних речных систем, таких как Катскиллы, сыграли важную роль в "озеленении" Земли. Эти находки могут вдохновить новые исследования седиментационных, почвенных и экологических процессов того периода.