Ett team av utredare från University of Kansas är för närvarande stationerad vid Antarktis Shackleton Glacier för att samla in resterna av växter som en gång trivdes där under gränsen mellan perm- och triasperioderna.

Fältarbetet, stöds av ett nytt anslag från National Science Foundation som säkrats i samarbete med forskare vid University of Wisconsin-Milwaukee, kommer att fortsätta till mitten av januari.

"Shackletonglaciären är en idealisk logistisk punkt att operera från, " sa Rudolph (Rudy) Serbet, samlingsansvarig i paleobotanik vid KU:s Biodiversitetsinstitut och Naturhistoriska museet, som leder fältteamet. "De omgivande bergen består av terrestra avlagringar, och den här typen av egenskaper är vanligtvis rika på växtrester."

Laget, inklusive KU-postdoktorn Brian Atkinson och Patricia Ryberg från Park University (en KU-alumn i paleobotanik), kommer att undersöka området för att avgöra var växtmaterial kan finnas. De kommer att leta efter att samla fossila växter, fossilt trä, stratigrafisk, sedimentologiska, paleosol och geokemiska data från växter och stenarna som innehåller dem för att rekonstruera omfattningen av Gondwana-glaciationen i Shackletonglaciären.

"Vanligtvis kan färgen på ett stenlager indikera närvaron av fossiler - ett mörkare kollager, " sa Serbet. "Ibland, dock, vi måste ta prov på ett antal områden för att hitta en plats att gräva ut. I vissa fall, materialet ligger på ytan och vi måste bara plocka upp det och väska det."

Den primära utredaren för NSF-anslaget, Edith Taylor, professor emerita i ekologi och evolutionsbiologi, sade fossila växter som levde under Perm och Trias kunde förutsäga hur växter kommer att reagera på samtida klimatförändringar.

"Vid trias, det fanns en stor växthuseffekt - den var näst efter krita när det gäller att vara väldigt varm, " sa hon. "Dessa växter växte på mycket höga breddgrader. Växter skulle behöva anpassningar. De skulle behöva tappa sina löv under den långa vintern. De skulle använda sina reserver eftersom de inte skulle ha mer mat. Det är viktigt idag eftersom vår värld snabbt värms upp, och flora och fauna flyttar in i varmare områden. Till exempel, på den antarktiska halvön – som har två arter av landväxter idag – expanderar populationerna snabbt eftersom det blir så mycket varmare. Man kan spekulera i att växter från Sydamerika snart kommer att finnas i Antarktis. Om vi ​​vill se hur växter skulle överleva, vi ser in i det förflutna."

Taylor sa att fossiliserade växter från miljoner år sedan är svåra att hitta, men det är lättare att få tag i förstenade växter i Antarktis.

"Fossilisering är verkligen sällsynt eftersom en växt måste falla ner i en vattenmassa och täckas av sediment, " sa hon. "En del av anledningen till att vi åker till Antarktis är antalet växter som är förstenade. Deras vävnad infiltreras av mineraler och förvandlas till sten. Då bevaras alla celler — du kan studera växternas anatomi. Du kan lära dig något om fysiologin och lära dig hur växten levde. Trädringar är ett bra exempel. Var det en gynnsam miljö växten levde i? Det finns en hel del förstenade växter i Antarktis eftersom det fanns många vulkaniska stenar och mycket kiseldioxid i grundvattnet som kom in i växterna - så många exempel på förstenade fossiler."

En tidigare fältarbetsresa till Shackletonglaciären var förstörd av hårt väder som gjorde fältarbete svårt.

"Vädret är alltid en faktor, ", sa Serbet. "Vår sista säsong hindrades av kraftiga vindar och dimma. Det fina med att etablera ett avlägset fältläger är att när vädret gör att flygplanen och helikoptrarna grundar sig kan du fortfarande gå ut runt lägret och samla in data, inom gränserna för att vara säker."

Med ett mer framgångsrikt insamlingsuppdrag denna säsong, forskarna hoppas att de bättre kan rekonstruera perm-triasväxtsamhällen och deras paleomiljöer och avslöja detaljerna i Antarktis komplexa senpaleozoiska och mesozoiska miljö, klimatisk och biotisk historia.

"Även om vi känner till den övergripande bilden av området, det är de finare detaljerna som vi försöker fylla i, ", sade Serbet. "Området är betydelsefullt eftersom information inom sekvensen av stenlager som leder fram till den massiva permiska utrotningen och in i återhämtningsperioden är bevarad. En del av vår forskning är att samla bevis – som fossila växter – för att avgöra vilka typer av förändringar som kan ha inträffat fram till utrotningen och in i återhämtningsperioden."

Kronologin för dessa förändringar inkluderar glaciation och deglaciation; utveckling och utveckling av ett postglacialt landskap och biota; miljömässiga och biotiska förändringar associerade med massutdöende händelser i slutet av Perm; de tidigaste ekosystemen i trias; växthusförhållanden i trias; fullständig återhämtning av floror och ekosystem genom det sena trias; och, genom alla dessa händelser, utveckling och förändringar i ett förlandsbassängsystem.

KU-utredarna sa att arbetet borde ge ramarna för att spåra blommig mångfald och miljöutveckling efter glaciärernas reträtt till det sena triasområdet.

Vad mer, teamet hoppas kunna dela sina resultat utanför akademikervärlden, nå allmänheten genom museiutställningar och aktiviteter samt klassrum.

"På Paleobotany Division vid Biodiversity Institute, vi älskar att nå ut till allmänheten, " sa Taylor. "Fossiler är roliga - folk kan röra dem och se dem, och vi vet att barn är fascinerade av Antarktis. Vi gör ett par workshops med TRIO-programmet och KU School of Education. Vi lär dem om stenar, fossila växter och Antarktis. Vi tar med en uppsättning av kläderna vi bär för Antarktis fältarbete. Vi har gjort workshops på Emporia State University för flickor i mellanstadiet från hela Kansas."