Doktoranden Man Lu samlar prover från en klippa nära Fort Payne, Alabama, som är en del av Chattanooga Shale Formation. Upphovsman:T. Ikejiri
Bevis från gamla stenar i norra Alabama visar att jordens första skog spred sig snabbt, sannolikt bidrar till en massutrotning av grunt marint liv för cirka 370 miljoner år sedan.
Fynd som beskrivs i Vetenskapliga rapporter av forskare från University of Alabama och deras internationella kollegor ger geokemiska bevis för de äldsta skogarna i sydöstra Nordamerika, vilket betyder att den första skogen spred sig över det karga landet på en superkontinent miljontals år tidigare än tidigare visat.
Arbetet belyser globala utrotningar för 370 till 360 miljoner år sedan, ger trovärdighet åt en teori om att syrebrist i haven dödade mängder av marint liv när tidiga skogar dumpade näringsrika jordar i haven.
"Den här historien är, Jag tror, ironiskt eftersom träd idag är en symbol för miljövänligt grönt liv, "sa Dr Takehito Ikejiri, en paleontolog med UA:s Alabama Museum of Natural History som arbetade med detta projekt. "Men, när de först uppträdde i jordens historia, de verkade vara skadliga och orsakade stora problem för andra liv. "
Under perioden av jordens historia, känd som devonen, det fanns tre superkontinenter, med dagens Nordamerika sammanfogade med Grönland och stora delar av Europa. De första kända stora växterna med trävävnad, träd, dök upp i Euramerica, nära dagens New York, under mitten Devonian, 393 till 382 miljoner år sedan, och sprids över kontinenten.
Inte länge, i geologisk tid, efter att träd först dök upp, massiva antal marina djur som lever närmare land, som trilobiter, koraller och plankton, dog i två vågor. Orsaken till dessa utrotningar kan vara global kylning, omfattande vulkanism eller asteroidpåverkan. Det är inte klart.
Vanliga marina djurfossiler visas i klipporna i Chattanooga Shale Formation i nordöstra Alabama. Upphovsman:T. Ikejiri
En hypotes är marin anoxi, en snabb minskning av syrehalten i haven, härrörande från erosion av marken och deras näringsämnen skapade av djupt rotade träd.
UA-forskare bestämde sig för att testa denna teori genom att analysera utslagning av svart skiffer-exponeringar över marken-från perioden från nordöstra Alabama, som representerar den sydligaste marginalen i Appalachian Basin. Trots att fossiler är utspridda i södra Appalachian Basin, geokemiska och mikroskopiska data visar starka bevis på att skogar först dök upp i regionen, sedan den södra Euramerica landmassan, 370 miljoner år sedan.
Man Lu, en UA -doktorand i geologiska vetenskaper och huvudförfattare på uppsatsen, utförde de geokemiska och mikroskopiska analyserna av bergprover som hon samlat in från skifferna. Hon upptäckte små träfragment i denna Devonian-formation där inga makrofossiler tidigare rapporterats.
Geokemidata stöder vidare att tidiga skogar blev en viktig kolkälla för dessa svarta skiffer under sen Devon. Dessa geokemiska data ger en ledtråd till tidpunkten för den tidiga skogsutvecklingen i jordens historia.
Ikejiri samlade och kvantifierade globala devoniska trädförekomster i fossilregistret för att bestämma skogsfördelningsmönstret.
"Våra data visar att den globala skogsskogen inträffade på relativt kort tid, "Ikejiri sa." Träd spred sig snabbt i mycket stora områden över hela Euramerica -kontinenten och orsakade sannolikt en rad drastiska miljöförändringar. "
Dr YueHan Lu, UA docent i geologiska vetenskaper och motsvarande författare till uppsatsen, anser att tidpunkten för denna snabba skogsbruk är intressant med tanke på att det inträffar nära tidpunkten för marina livsutrotningar.