Выживание в ледниковый период в Антарктиде: жизнь искала убежища на свободных ото льда участках, как в мультфильме «Ледниковый период»
Антарктида — ледяной континент, но во время прошлых ледниковых периодов лёд распространялся ещё дальше. Вопрос о том, как и где наземная жизнь сохранялась на этом континенте на протяжении тысячелетий, долгое время оставался загадкой для биологов.
В исследовании, опубликованном в Biology Letters, мы собрали данные, чтобы проверить нашу теорию о выживании жизни в прошлые ледниковые периоды. Мы утверждаем, что различные формы жизни, включая беспозвоночных, позвоночных и растения, сохранились, отступив в многочисленные свободные ото льда области, называемые нунатаками, которые не были погребены наступающими ледниками.
Затем, когда Антарктида постепенно снова потеплела, жизнь расширилась из этих нунатаковых убежищ, чтобы вновь заселить более крупные свободные ото льда территории. Наш подход объясняет неравномерное распределение наземной жизни в Антарктиде и определяет новые приоритеты исследований для дальнейшей проверки теории.
Наступающий век льда
Используя данные биологии и геологии Антарктиды, мы описываем, как свободные ото льда убежища (нунатаки) могли обеспечить выживание прибрежных видов.
Мы опровергли предыдущие исследования, предполагавшие, что геотермальные участки обеспечивали достаточное количество свободных ото льда убежищ на побережье. Эти убежища были бы недолговечными (по сравнению с ледниковым периодом, длящимся около 100 000 лет) и слишком малочисленными, чтобы объяснить выживание жизни на континенте сегодня.
Мы предоставляем первую проверяемую, основанную на доказательствах гипотезу о существовании жизни на континентальной Антарктиде в течение миллионов лет. Для этого мы использовали самых известных из всех антарктических беспозвоночных — коллембол (ногохвосток), мелких существ, обитающих на свободной ото льда земле круглый год.
Мы собрали базу данных записей о распространении антарктических коллембол — от первых открытий более века назад до настоящего времени.
Мы также изучили существующий ресурс, ранее не использовавшийся для изучения этих вопросов выживания. Исследуя Informal Cosmogenic-nuclide Exposure-age Database (ICE-D) для Антарктиды, мы смогли продемонстрировать, что свободные ото льда условия сохранялись на протяжении последнего (и предыдущих) ледниковых периодов в большом количестве мест.
Космогенное датирование нуклидов обычно используется для лучшего понимания реакции ледяных щитов на изменение климата, показывая, когда скала в последний раз была покрыта льдом. Но до сих пор оно не использовалось для идентификации свободных ото льда ледниковых убежищ.
Мы показываем, что некоторые из этих свободных ото льда убежищ сохранялись над расширяющимся льдом во время прошлых ледниковых периодов. Некоторые содержали все виды, встречающиеся в регионе.
Подсказки к этой удивительной истории выживания приходят из известных альпийских и полярных исследований, показывающих, что жизнь в свободных ото льда экосистемах вблизи краёв ледников смещается по мере расширения или сокращения льда.
Будущее под угрозой
Антарктическая жизнь сталкивается с неопределённым будущим в условиях изменения климата. Регион переживает всё более экстремальные события, такие как катастрофический распад шельфовых ледников, рекордно высокие температуры воздуха и наименьшая за всю историю наблюдений площадь морского льда.
Антарктида изменится навсегда, и для ограничения этих изменений потребуются «мамонтовые» коллективные усилия в глобальном масштабе по быстрому сокращению выбросов парниковых газов. Жизнь пережила прошлые ледниковые периоды, но сможет ли она пережить нас?