Laika posmā no aptuveni 45 000 līdz 50 000 gadiem Austrālija piedzīvoja trīs radikālas izmaiņas. Kontinents kādreiz bija mājvieta milzu radībām jeb megafaunām, piemēram, lauvu versijām, degunradža lieluma vombatam, milzu ķenguriem un lidojošiem putniem, taču šajā laikā pazuda apmēram 90 procenti no šīs megafaunas. Šajā periodā notika arī ievērojama, samērā īsa augu dzīves maiņa - no zāles uz kokiem. Un visbeidzot, šajā laika posmā cilvēki kolonizēja Austrāliju.
Tā kā cilvēku ierašanās sakrita ar dramatiskām izmaiņām dzīvnieku un augu dzīvē Austrālijā, daudzi zinātnieki ir domājuši, ka cilvēki ietekmē kontinenta floru un faunu. Piemēram, cilvēki, iespējams, nejauši, ir nodedzinājuši zemi vai koncentrējuši medījamos dzīvniekus. Šī augu dzīves maiņa būtu pamudinājusi šos no augiem atkarīgos zālēdājus, kā arī plēsējus, kuri medīja šos zālēdājus, izmiršanu.
Tomēr citi zinātnieki ir ierosinājuši atšķirīgus skaidrojumus šīm izmaiņām. Piemēram, daudzu augu ēdošās megafaunas izmiršana Austrālijā varēja izraisīt nopietnus satraukumus, kad tika noskaidrots, kuri augi dominēja kontinentā.
Lai atklātu šo noslēpumu, izmeklētāju grupa ir rekonstruējusi pagātnes izmaiņas veģetācijā, apskatot senos nogulumus no Murray Canyons grupas reģiona jūras piekrastē Austrālijas dienvidos. Šo materiālu deponēja upes sistēma, kas savulaik aptvēra vairāk nekā 425 000 kvadrātjūdzes (1,1 miljonu kvadrātkilometru) no Austrālijas dienvidaustrumu apgabala - apgabala, kurā dzīvoja daudzas no izmirušās megafaunas. Viņi atrada domu, ka ugunsgrēku dzenošie cilvēki nav vainīgi par kraso ainavu maiņu.
Oglekļa paraksti
Zinātnieki pievērsās oglekļa izotopiem augu vaskos, kas atrodami senās augsnēs un nogulumos. Oglekļa izotopi atšķiras pēc tā, cik neitronu viņiem ir to atomu kodolos - ogleklis-12 satur sešus neitronus, bet ogleklis-13 ir septiņi. (Abiem ir seši protoni.)
Zālaugu veidi, kas šodien dominē Austrālijas ziemeļdaļā, ir pielāgojušies siltākiem, sausākiem apstākļiem un lielākoties praktizē sava veida fotosintēzi, ko sauc par C4, kurā tiek izmantots gan oglekļa-12, gan smagākais oglekļa-13 izotops. No otras puses, koki un krūmi, kas pielāgojušies vēsākiem, mitrākiem apstākļiem, ir atkarīgi no fotosintēzes veida, ko sauc par C3, kas arī uzņem oglekli-12 un oglekli-13, bet dod priekšroku oglekļa-12. Analizējot šo dažādo oglekļa izotopu attiecību augu vaskos, pētnieki varēja secināt, kādi augi agrāk dažādos laikos dominēja reģionā.
Zinātnieki arī meklēja organisku savienojumu, kas pazīstams kā levoglikozāns. Šī molekula tiek radīta vienīgi sauszemes veģetācijas sadedzināšanas laikā, tāpēc tās klātbūtne pastiprinātu domu, ka cilvēki ainavu maina ar uguni.
Pētījuma rezultāti parādīja, ka pirms apmēram 44 000 līdz 58 000 gadiem C4 augi acīmredzami dominēja reģionā tāpat kā mūsdienās, veidojot 60 līdz 70 procentus no šī veģetācijas. Tomēr pirms 43 000 gadiem C4 augi veidoja tikai 40 procentus no tur esošās veģetācijas. Bija atbilstošs C3 augu pieaugums, kas ilga apmēram 5000 gadus.
Kurš nāca pirmais?
Šīs augu dzīves pārmaiņas, iespējams, notika pēc megafaunas izmiršanas apmēram pirms 44 000 līdz 49 000 gadiem, nevis pirms tā, norāda pētnieki. Tas var izslēgt ugunsgrēka izmantošanu cilvēkiem kā masu nāves iemeslu.
Tā vietā šis atklājums norāda uz megafaunas zālēdāju, kas parasti pārlūko C3 augus, izmiršanu, ļaujot kokiem un krūmiem dominēt. Tas savukārt lika Austrālijas ainavai veidot vairāk uguns pakļautu veģetāciju, sacīja pētnieki.
"150 000 gadu ilgajās klimata izmaiņās Austrālijas dienvidaustrumos notika daudz veģetācijas izmaiņu, taču neviena no tām nebija tik spēcīga un pēkšņa kā pirms 43 000 gadiem notikušās pārmaiņas, ko izraisīja izmiršana," skaidroja NIOZ Nīderlandes karalistes ģeoķīmiķis Stefans Šoutens. Jūras pētniecības institūts, pastāstīja LiveScience.
Zinātnieki joprojām nav pārliecināti, kas, pirmkārt, izraisīja Austrālijas megafaunas zālēdāju izmiršanu. Cilvēki joprojām ir viens no iespējamajiem megafaunas izmiršanas vainīgajiem - viņi ieradās kontinentā apmēram pirms 45 000 līdz 54 000 gadiem, pirms šīs pārmaiņas reģiona augu dzīvē, kas liek domāt, ka viņi varēja izraisīt megafaunas izzušanu, kas noveda pie augu sacelšanās.
Zinātnieki detalizēti atklāja savus datus tiešsaistē 30. jūnijā žurnālā Nature Geoscience.