Северная оконечность Гренландии сегодня — полярная пустыня, однако не так давно она была покрыта лесом, в котором жила довольно необычная фауна. Правда, не очень понятно, как она туда попала. Из-за изменений климата этот регион в будущем может стать похожим на свое прошлое.
Исследователи во главе с Эске Виллерслевом (Eske Willerslev) проанализировали ДНК из слоев древностью два миллиона лет на Земле Пири — самом северном и гористом полуострове Гренландии. Сегодня в этих местах встречаются только овцебыки, лемминги и арктические зайцы, роющие норы в снегу и земле, а 95% суши лишено любой растительности. Однако новые данные показывают, что в прошлом этот регион был существенно теплее, чем считалось. Соответствующая статья опубликована в Nature.
Гренландия хоть и получила от викингов название «Зеленая земля», на деле была безлесной вплоть до самого юга уже в момент их появления: ряд ученых считает, что ее первооткрыватель Эрик Рыжий либо имел в виду траву, либо дал название в рекламных целях, чтобы привлечь больше других поселенцев. Раскопки давно показали, что в эпоху до плейстоцена, последней пары миллионов лет, когда оледенения стали регулярными, там были леса. Но, во-первых, эти раскопки никогда не затрагивали самый север острова, во-вторых, считалось, что в конце плиоцена, около трех миллионов лет назад, климат Гренландии стал суровее.
Теперь группа Виллерслева смогла получить из шурфов на Земле Пири (крайний север Гренландии) образцы самой древней на сегодня сохранной ДНК, возрастом в два миллиона лет. Ниже можно просмотреть видео интервью с ним по этой теме (на английском):
Среди идентифицированных молекул — ДНК таких деревьев, как туя, береза, бальзамический тополь (сегодня растет в центральной и южной областях Канады, но отсутствует в северной). Этот район был покрыт лесом, хотя, по всей видимости, не непроходимым. Обращает на себя внимание отсутствие лиственниц, типичных для современной северной тайги. Исходя из этого фактора можно предположить, что пожары в изученной зоне были редким явлением. Дело в том, что лиственничная тайга для самовоспроизводства нуждается в пожарах, ведь через ее хвою не прорастают новые лиственницы.
Экосистема севера Гренландии два миллиона лет назад была необычной не только в том смысле, что это смешанный лес, а не хвойная тайга, как привычно в самых северных лесах сегодня. Экзотичны и проживавшие там виды. Среди них — мастодонт, северный олень, грызуны, гуси, зайцы и мечехвост Limulus polyphemus (обитатели моря тоже могут оставлять ДНК в прибрежных зонах). Сегодня последний живет от Мексиканского залива на юге до севера атлантического побережья США, в тысячах километрах от Северной Гренландии.
Еще более удивительным следует признать следы ДНК рифообразующих кораллов семейства Merulinidae. Вероятно, они остались от периода, когда уровень моря был выше современного и часть Земли Пири стала морским дном. В наши дни никаких рифообразующих кораллов нет не только в Гренландии, но и в северной части атлантического побережья Штатов. До сих пор находки коралловых рифов из недавних эпох не уходили севернее широты Дании. Ныне существующие виды семейства Merulinidae в основном не переносят температур заметно ниже +15. Даже самые холодолюбивые кораллы не встречаются там, где вода холоднее +4 °C. И при повышенном уровне моря, такая температура малосовместима с формированием даже сезонного (зимнего) ледового покрова. Каким образом в районе, лежащем севернее Земли Франца-Иосифа, круглый год могли поддерживаться температуры, исключающие формирование льдов? Это крайне острый вопрос, на сегодня не имеющий понятного научного ответа.
Не очень понятно, как туда, в сравнительно теплую эпоху, мог попасть мастодонт. Устойчивых сухопутных мостов до острова не было. Получается, либо мастодонты плыли через морские проливы (так в свое время слоны колонизировали остров Флорес), либо достигли этой зоны по морскому льду. Что могло побудить очень крупное млекопитающее с относительно нежными опорными поверхностями ног на дальнюю миграцию через ледяные торосы, пока не вполне ясно. Возможно, они могли пройти по сухопутному мосту возникающему в ледниковые периоды (при резком падении уровня мирового океана), если тот был свободен ото льда. Однако в ледниковом периоде территория сухопутного моста из Северной Америки в Гренландию должна была быть в основном лишенной растительности, что опять ставит вопрос о том, как оказалась возможной эта миграция.
Сложившаяся картина достаточно необычна. Авторы статьи отмечают, что сегодня таких экосистем нет нигде, а не только в Гренландии: она сочетает черты таежной экосистемы с некоторыми арктическими. Например, в этой зоне и тогда была долгая полярная ночь с низкими температурами. Странно, что она сочеталась с процветающим лесом, судя по всему, в основном из широколиственных деревьев. Кроме того, не вполне понятно, как в этой зоне жили мастодонты. Современные слоны, как и европейский лесной слон, вымерший в Европе 30 тысяч лет назад, могут питаться деревьями и кустарниками, однако, по всей видимости, здесь им долгими месяцами приходилось жить среди серьезного снегового покрова и в темноте.
Уникальность обнаруженной древней системы может быть полезным индикатором того, как будут выглядеть северные экосистемы будущего. Север Гренландии из крупных животных сейчас доступен только овцебыкам (два миллиона лет назад их там не было). Из прошлых исторических периодов известно, что предки овцебыков до какой-то степени могли жить в лесной зоне, хотя пока не ясно, как именно они это делали. Сегодня овцебыки водятся в тундре.
Нынешнее потепление разогревает Арктику быстрее, чем какие-либо другие зоны планеты. Если наиболее радикальные его сценарии реализуются, температура Северной Гренландии может подняться на 11-19 градусов выше современной. В таком случае там снова могут возникнуть смешанные леса, которые покроют эти земли, сейчас в основном лишенные растительности.