För cirka 5,1 miljoner år sedan, fascinerande och nu utdöda djur som sabeltandade katter, Järv och korthalsade giraffer strövade omkring på Sydafrikas västkust. Fossilerna av dessa arter kom fram efter att metervis av döljande sand togs bort under fosfatbrytning för mer än ett halvt sekel sedan. Detta ägde rum i ett område känt som Langebaanweg, en region som ligger på Afrikas sydvästra kust, 150 km norr om Kapstaden.

Webbplatsen är hem för ett otroligt rikt och mångsidigt urval av fossiler. Dessa ger information om utvecklingen av många olika djurgrupper. Fossilerna inkluderar många taxa som vanligtvis är dåligt bevarade eller saknas, som fåglar och små reptiler och groddjur. Platsen innehåller också arter som gör ett första framträdande i fossilregistret inklusive några små gnagare, groda och fågelarter, såväl som stora däggdjur som elefanter, giraffer och andra hovdjur.

De fossila fyndigheterna ger en möjlighet att undersöka förändringar i havet, atmosfär och markmiljö, som alla bidrar till att förstå klimat- och miljöförändringar i det förflutna. Detta, kan i sin tur hjälpa oss att förstå hur arter kan överleva stora klimatförändringar i framtiden. Detta är värdefull information med tanke på det hot som klimatförändringarna utgör.

Fossila grodor är en särskilt användbar grupp för att spåra klimatförändringar. Deras avelsvanor är knutna till nederbördsmönster. Det faktum att många arter har exakta livsmiljökrav, samt det faktum att de har små hemområden, gör dem till en mer lämplig klimatproxy än större djur.

Och deras fossiler har lärt oss något intressant – att det nuvarande mönstret av vinternederbörd i området är ett relativt nytt fenomen. Detta fynd motsäger vad som har varit allmänt accepterat bland forskare i decennier; att området har haft vinternederbörd som sträcker sig 11 miljoner till 10 miljoner år tillbaka i tiden. Forskning på grodfossil visar att vinterns nederbördsmönstret faktiskt inträdde mycket senare än vad som tidigare antagits.

Denna typ av information är avgörande för en förståelse av utvecklingen av den nuvarande vinterregnens regim. Detta kommer att hjälpa till att förutsäga hur framtida klimatförändringar och global uppvärmning sannolikt kommer att påverka regionen, och planera för det.

En tid av förändring

Perioden då benen ackumulerades – för 11 miljoner till 10 miljoner år sedan – var en tid av globala klimatförändringar. Djuren i regionen genomgick modifiering med släktena av moderna djur som blev etablerade. Den taxonomiska rangordningen för släktet (plural släkten) representerar en grupp djur eller växter med liknande egenskaper och egenskaper.

Grodben återvinns ofta från arkeologiska och paleontologiska platser. De är särskilt användbara för att rekonstruera forntida miljöer men förblir ofta oanalyserade på grund av bristande intresse eller expertis.

På grund av deras avelsvanor och biologi, de är känsliga indikatorer på förändringar i nederbörd och klimat över tid.

Under lång tid trodde forskare att vinterregnens regim i Västra Kapen, och början av torrhet på västkusten, går tillbaka för cirka 10 miljoner till 11 miljoner år sedan. Det var då Benguelaströmmen först etablerades. Strömmen väller upp längs västkusten, bär kallt och näringsrikt vatten, och tillsammans med de ihärdiga, starkt sydatlantiskt högtryckssystem är en av de två huvudorsakerna till existerande torrhet längs den sydvästra kusten och Namibia.

Dessutom, Isotopanalys av djurens ben och tänder från stora däggdjur vid Langebaanweg visade att regionen dominerades av vegetation som fynbos och gräs som växer övervägande under vintern. Närvaron av dessa växter användes som bevis på en vinterregim.

Men detta var ett ganska felaktigt antagande eftersom många fynbosväxter och gräs växer på både sommaren, vinter, och nederbördszoner året runt.

Grodfossilerna från Langebaanweg har kastat nytt ljus över frågan. Forskning tyder på att området fick relativt hög nederbörd som delvis föll, om inte helt, under sommarmånaderna.

En grodasaga

Den första upptäckten som pekar på detta var att det fanns ett mycket stort antal grodarter – totalt 23 identifierades. En sådan hög siffra i en lokal ses bara idag i de östra delarna av Sydafrika som får mycket nederbörd.

Några av dessa arter var både vinter- och sommarhäckande grodor. Men identifieringen av två grodarter som tillhör släktet Ptychadena (Gräsgrodor) från Langebaanweg ger nya och övertygande bevis för en sommarregim, eller av åtminstone betydande sommarnederbörd i sydvästra Kap för 5,1 miljoner år sedan. Detta beror på att dessa arter är anslutna till sommarregn.

Detta första direkta bevis för sommarnederbörd på västkusten för 5,1 miljoner år sedan motsäger det vanliga antagandet om att området har en vinterregim så långt tillbaka som för 10 miljoner år sedan.

Den ödmjuka grodan har tagit oss ett steg framåt och har hjälpt till att låsa upp några av mysterierna i det tidigare västkustklimatet. Detta indikerar att utvecklingen av västkustens vinternederbördsmönster är mer komplex, och möjligen inträffade mycket senare, än man tidigare trott.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.