Стародавні папороті, можливо, допомагали підтримувати горіння в Європі тріасового періоду, швидко відростаючи після пожеж, даючи свіже паливо для наступної пожежі.
Приблизно 201 мільйон років тому Землю сколихнуло масове вимирання в кінці тріасу. Криза пов’язана з масштабною вулканічною активністю, пов’язаною з розпадом Пангеї. Ці вибухи призвели до вивільнення великої кількості CO2 увійшов в атмосферу і підвищив світову температуру приблизно на 5-10 градусів.
Оскільки клімат швидко потеплішав, ліси, в яких переважали дерева, були знищені. Потім папороті поширилися по деградованих ландшафтах, утворивши величезні савани на більшій частині північно-західної Європи. Нове дослідження міжнародної групи під керівництвом геологів з Утрехтського університету показує, що ті території, вкриті папороттю, були особливо вразливі до пожеж. У багатьох випадках папороті самі постачали паливо, яке дозволяло масовим лісовим пожежам поширюватися.
Висновки опубліковані в Геологія природи.
Пошук лісових пожеж 201 мільйон років тому
Щоб реконструювати цей давній період пожежі, дослідники дослідили надзвичайно добре збережені відкладення з чотирьох бурових кернів. Одним із них був нещодавно зібраний керн із Великої Британії, який простягався під землю на 640 метрів.
Вчені створили записи про активність стародавніх пожеж, вимірявши поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) у скам’янілому вугіллі, а також органічні сполуки, що утворюються в диму лісових пожеж.
Коли дослідники порівняли ці записи зі скам’янілим пилком і спорами, вони виявили докази інтенсивного періоду активності лісових пожеж під час основного періоду зникнення. У цей же період спостерігається значне розширення папоротей.
Однак традиційні індикатори пожежі мають важливі обмеження. Великі шматки вугілля можуть розпадатися на багато дрібніших шматочків, що потенційно може зробити вогонь більш інтенсивним, ніж є насправді. Молекули, пов’язані з димом, також можуть переміщатися далеко від вогню, який їх викликав, і вони не завжди зберігаються в осадах.
Через цю проблему команда розробила інший метод виявлення активності лісових пожеж.
«Новизна цього дослідження стала результатом аналізу змін кольору органічних мікроскопаних», — сказав доктор Бас ван де Шотбрюгге з Утрехтського університету, старший автор статті. «Ми використали просту та дуже недорогу техніку, яка вимірює «темність» викопного пилку та спор, яка називається Паліноморфний індекс темряви».
Викопний пилок приймає несподіваний поворот
Органічні мікрофосілі зазвичай темніють після поховання. Коли відкладення накопичуються, глибші шари зазнають високих температур і тиску, поступово змінюючи органічний матеріал, який вони містять. Загалом, глибше залягаючі камені повинні бути темнішими.
Але бурові керни показали зовсім інше.
«Але тут ми виявили зовсім іншу закономірність», — каже Ван де Шотбрюге.
Найстаріші та найглибші зразки мали відносно світлий пилок і спори. Однак породи інтервалу вимирання поступово темніли, поки не набули надзвичайно темного кольору. Після закінчення періоду вимирання породи повернулися до набагато світлішого жовтого кольору.
«Ми були дуже здивовані цим явищем, оскільки воно відбувалося в усіх 4 кернах одночасно, тому це не могло бути пов’язано з похованням відкладень, оскільки чотири басейни мали дуже різну геологічну історію», — пояснює Ван де Шотбруге.
Таємнича темна зона
Дослідники використовували Palynomorph Darkness Index, щоб визначити ці кольорові відмінності. Камера, прикріплена до світлового мікроскопа, виміряла колірний спектр RGB кожного каменю, який потім був перетворений у середнє значення градації сірого. Це дало можливість безпосередньо порівнювати зразки з різних глибин і місць.
Загалом вчені зробили 15 000 вимірювань викопного пилку і спор рослин, які жили до, під час і після вимирання. Вони також порівняли пилок дерев з пилком папороті, що дозволило їм виключити можливість того, що цей ефект був обмежений певними видами рослин.
«Усі групи рослин страждають однаково, що є переконливим доказом того, що це було результатом зовнішньої сили».
Коли команда порівняла це незвичайне затемнення з іншими ознаками стародавніх пожеж, виявилася закономірність. Дослідники дійшли висновку, що в так званій «темній зоні» був зафіксований тривалий період інтенсивної активності лісових пожеж, коли кількість папороті зросла.
«Зниження точно збігається з періодом спалаху папороті, основним інтервалом вимирання та великою кількістю вугілля та ПАУ».
Папороті процвітають у вересах тріасового періоду
Схоже, кілька сил об’єдналися, щоб спричинити масове поширення папороті під час періоду вимирання. Знищення лісів, ерозія, інтенсивне глобальне потепління та масштабні лісові пожежі змінили навколишнє середовище таким чином, що дозволило рослинам швидко заселити зруйновані землі.
Ван де Шотбрюгге: «Папороті — справді дивовижні рослини, які витримали багато криз протягом історії Землі, і деякі види можуть пристосуватися до деяких із найбільш екстремальних умов. Їх можна вважати оригінальними видами-катастрофами».
Деякі види папоротей можуть швидко поширюватися через порушені ландшафти. Вогонь може зробити це розширення ще легшим. Хоча вогонь знищує надземні частини рослин, папороті можуть швидко відростати через підземну кореневу систему. Це дає їм перевагу перед іншими рослинами та дозволяє їм колонізувати щойно спалену землю.
Цей процес може пояснити, чому період домінування папороті тривав так довго. Оцінки свідчать про те, що воно існує щонайменше 40 000 років і, можливо, навіть 300 000 років.
Папороть стала паливом для наступної пожежі
Коли ці папоротеві савани висихають, вони можуть стати дуже легкозаймистими.
«Коли папороті висихають, товсті килими стають ідеальним паливом для розпалювання величезних лісових пожеж», — пояснює Ван де Шотбрюгге.
Папороті-піонери, що швидко поширюються, утворили величезні савани по всьому ландшафту. Деякі види можуть виконувати роль пожежних драбин і допомагати поширювати полум’я, а також розсіювати іншу рослинність.
В результаті може виникнути сильний екологічний цикл. Вогонь створив збурений ґрунт, де папороть може швидко поширюватися. Ці папороті потім виробляли велику кількість палива, створюючи основу для нових пожеж.
«Папороті відреагували та передали паливо, яке запалило полум’я та спричинило багато лісових пожеж. Справжній пекельний світ».
Дослідники кажуть, що цей давній епізод дає ширше розуміння того, що може статися, коли тиск навколишнього середовища накопичується один на одного.
«Урок, який ми можемо винести з цього, полягає в тому, що поєднання кліматичних змін, вирубки лісів і поширення опортуністичних видів може забезпечити всі складові для ідеального шторму», — підсумовує Ван де Шотбрюгге.
Цитата: “Лісові пожежі континентального масштабу в папоротеподібних саванах під час пізнього тріасового парникового потепління” Т.П. Холлаар, М.С. Кент, Б. Х. Ломакс, В. Мередіт, С. Л. Ліндстрем, Р. Бос, К. В. Лой, Дж. П. Бенка, І. А. П. Дуйнсті, С. П. Хессельбо, С. Мотрозд, С. Мотрозд Ванденбрук, Дж. Вермеер, Н. Кульман, І. М. Вааген-Лабі, Ф. Петерс, К. Дж. Ніроп і Б. ван де Шотбрюгге, 21 липня 2026, Геологія природи.
DOI: 10.1038/s41561-026-02048-4
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня SciTechDaily.
Слідкуйте за нами в Google і Google News.
