Tussen ongeveer 45.000 en 50.000 jaar geleden onderging Australië drie radicale veranderingen. Het continent was ooit de thuisbasis van een menagerie van gigantische wezens, of megafauna, zoals buideldierversies van leeuwen, wombats ter grootte van een neushoorn, gigantische kangoeroes en loopvogels, maar ongeveer 90 procent van die megafauna verdween in deze tijd. Ook in deze periode vond een grote, relatief korte verschuiving plaats in het plantenleven - van grassen naar bomen. En last but not least, mensen koloniseerden Australië in deze periode.
Omdat de komst van mensen samenviel met dramatische veranderingen in het dieren- en plantenleven van Australië, hebben veel wetenschappers gespeculeerd dat mensen de flora en fauna van het continent hebben beïnvloed. Mensen hebben bijvoorbeeld het land misschien verbrand, misschien per ongeluk, of om wilddieren te concentreren. Deze verschuiving in het plantenleven zou deze plantafhankelijke herbivoren - evenals de carnivoren die op die herbivoren jaagden - tot uitsterven hebben gedreven.
Andere wetenschappers hebben echter verschillende verklaringen voor deze veranderingen voorgesteld. Het uitsterven van veel plantenetende megafauna in Australië had bijvoorbeeld grote opschudding kunnen veroorzaken als het ging om welke planten het continent domineerden.
Om dit mysterie te belichten, heeft een team van onderzoekers eerdere veranderingen in vegetatie gereconstrueerd door te kijken naar oud sediment uit de Murray Canyons Group-regio voor de kust van Zuid-Australië. Dit materiaal werd afgezet door een riviersysteem dat ooit meer dan 425.000 vierkante mijl (1,1 miljoen vierkante kilometer) van het zuidoosten van Australië besloeg - een gebied waar veel van de uitgestorven megafauna leefden. Wat ze ontdekten, suggereert dat vuurwapenende mensen niet verantwoordelijk waren voor de drastische verschuiving in de samenstelling van het landschap.
Carbon handtekeningen
De wetenschappers concentreerden zich op koolstofisotopen in plantenwas die wordt aangetroffen in oude bodems en sedimenten. Koolstofisotopen verschillen in het aantal neutronen dat ze bezitten in hun atoomkernen - koolstof-12 heeft zes neutronen, terwijl koolstof-13 er zeven heeft. (Beide hebben zes protonen.)
De grassoorten die tegenwoordig Noord-Australië domineren, zijn aangepast aan warmere, drogere omstandigheden en oefenen meestal een soort fotosynthese uit die bekend staat als C4, die zowel koolstof-12 als de zwaardere koolstof-13-isotoop gebruikt. Aan de andere kant zijn bomen en struiken die zijn aangepast aan koelere, nattere omstandigheden afhankelijk van een type fotosynthese dat bekend staat als C3, dat ook koolstof-12 en koolstof-13 opneemt maar de voorkeur geeft aan koolstof-12. Door de verhoudingen van deze verschillende koolstofisotopen in plantenwas te analyseren, konden de onderzoekers afleiden welke planten in het verleden op verschillende tijdstippen de regio domineerden.
De wetenschappers zochten ook naar een organische verbinding die bekend staat als levoglucosan. Dit molecuul wordt uitsluitend gegenereerd tijdens het verbranden van landvegetatie, dus de aanwezigheid ervan zou het idee versterken dat mensen het landschap met vuur hebben veranderd.
De resultaten van de studie toonden aan dat ongeveer 44.000 tot 58.000 jaar geleden C4-planten de regio blijkbaar domineerden zoals ze nu doen, en 60 tot 70 procent van de vegetatie daar uitmaken. Maar 43.000 jaar geleden vormden C4-planten slechts 40 procent van de vegetatie daar. Er was een overeenkomstige stijging van C3-fabrieken die ongeveer 5.000 jaar duurde.
Wat was er eerst?
Deze verschuiving in het plantenleven kwam waarschijnlijk na de uitsterving van megafauna ongeveer 44.000 tot 49.000 jaar geleden, niet eerder, suggereren de onderzoekers. Dit kan het menselijke gebruik van vuur als oorzaak van die massale sterfgevallen uitsluiten.
In plaats daarvan suggereert deze ontdekking dat een uitsterven van megafauna-herbivoren die normaal op C3-planten bladerden, waardoor bomen en struiken konden domineren. Dit leidde op zijn beurt tot meer brandgevoelige vegetatie in het Australische landschap, aldus de onderzoekers.
"In 150.000 jaar klimaatverandering in het zuidoosten van Australië vonden veel veranderingen in de vegetatie plaats, maar geen enkele was zo sterk en abrupt als de verandering 43.000 jaar geleden veroorzaakt door het uitsterven", onderzoeker Stefan Schouten, een geochemicus bij het NIOZ Koninklijk Nederland Institute for Sea Research, vertelde WordsSideKick.com.
Wetenschappers weten nog steeds niet precies wat de uitsterving van de megafauna-herbivoren van Australië in de eerste plaats heeft veroorzaakt. Mensen blijven een potentiële boosdoener voor het uitsterven van megafauna - ze arriveerden ongeveer 45.000 tot 54.000 jaar geleden op het continent, vóór deze verschuiving in het plantenleven in de regio, wat suggereert dat ze de ondergang van de megafauna hadden kunnen veroorzaken die leidde tot de omwenteling van de plant.
De wetenschappers hebben hun bevindingen online op 30 juni gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience.