Сегодня северная часть Гренландии представляет собой полярную пустыню, но в прошлом здесь росли леса, населенные весьма необычными животными. Однако до сих пор не ясно, каким образом они появились в этом регионе. Климатические изменения могут привести к тому, что этот район со временем преобразится и станет напоминать свое прошлое.
Эске Виллерслев и его коллеги провели анализ ДНК, извлеченного из слоев, возраст которых достигает двух миллионов лет, в Земле Пири — самой северной и гористой части Гренландии. В настоящее время эти территории населяют овцебыки, лемминги и арктические зайцы, которые устраивают норы в снегу и земле, а 95% территории не покрыты растительностью. Однако полученные данные свидетельствуют о том, что климат этого региона в прошлом был значительно теплее, чем предполагалось ранее. Соответствующая статья опубликована в Nature.
Несмотря на то, что викинги назвали Гренландию «Зеленой землей», на момент их прибытия южная часть острова была лишена лесов. По мнению некоторых исследователей, первый поселенец Эрик Рыжий, возможно, имел в виду травянистую растительность или использовал это название для привлечения новых колонистов. Археологические исследования подтверждают наличие лесов на территории Гренландии в эпоху, предшествующую плейстоцену, когда регулярные оледенения еще не начались. Однако эти исследования не охватывали северные районы острова, и, как полагают, климат Гренландии значительно ухудшился в конце плиоцена, примерно три миллиона лет назад.
Группа Виллерслева извлекла из отложений в шурфах на Земле Пири (север Гренландии) образцы древнейшей на сегодняшний день сохранившейся ДНК, датируемой двумя миллионами лет. Ниже можно просмотреть видео интервью с ними по этой теме (на английском):
В числе обнаруженных молекул — ДНК деревьев, таких как туя, береза и бальзамический тополь (распространенный сегодня в центральных и южных областях Канады, но не встречающийся в северной части). Территория, где проводились исследования, была покрыта лесом, хотя и не представляла собой густого массива. Примечательно отсутствие лиственниц, характерных для современной северной тайги. Этот факт позволяет предположить, что пожары в изученном районе происходили нечасто. Лиственничная тайга нуждается в пожарах для естественного возобновления, поскольку через ее хвою не могут прорасти молодые деревья.
Два миллиона лет назад экосистема северной Гренландии отличалась не только тем, что представляла собой смешанный лес, а не хвойную тайгу, характерную для самых северных лесов в наши дни. Необычными были и виды животных, населявшие ее. В их числе были мастодонты, северные олени, различные грызуны, гуси, зайцы и мечехвост Limulus polyphemus (обитатели моря также могут оставлять ДНК в прибрежных зонах. Сегодня они встречаются от Мексиканского залива на юге до атлантического побережья США, в тысячах километров от Северной Гренландии.
Еще более поразительным представляется обнаружение следов ДНК кораллов, формирующих рифы, относящихся к определенному семейству Merulinidae. Вероятно, они являются свидетельством того времени, когда уровень моря был выше, чем сейчас, и часть Земли Пири находилась под водой. В настоящее время рифообразующие кораллы отсутствуют не только в Гренландии, но и в северной части атлантического побережья США. До настоящего времени находки коралловых рифов из недавних эпох не были обнаружены 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.
Как мастодонт попал на остров в относительно теплую эпоху, остается неясным. Существенных сухопутных переходов к острову в то время не существовало. Вероятно, мастодонты либо пересекали морские проливы, подобно тому, как слоны колонизировали остров Флорес, либо достигали этой территории по морскому льду. Причины, побудившие крупное млекопитающее с нежными ногами к длительной миграции через ледяные торосы, пока не определены. Возможно, они могли использовать сухопутный мост, формирующийся в периоды понижения уровня мирового океана, если он не был заблокирован льдом. Однако территория сухопутного моста, соединявшего Северную Америку и Гренландию, вероятно, была малозаселена растительностью в эпоху оледенения, что вновь ставит под сомнение возможность такой миграции.
Картина, сложившаяся в Гренландии, весьма своеобразна. Как утверждают авторы статьи, подобные экосистемы не встречаются в настоящее время ни в одном регионе, а не только там. Она объединяет характеристики таежной и арктической экосистем. Например, в этой зоне наблюдалась продолжительная полярная ночь с низкими температурами. Необычно, что она сочеталась с развитым лесным массивом, который, по всей видимости, состоял преимущественно из широколиственных деревьев. Также остается неясным, каким образом в этой зоне могли существовать мастодонты. Современные слоны, включая европейского лесного слона, вымершего в Европе 30 тысяч лет назад, способны питаться деревьями и кустарниками, однако, вероятно, им приходилось длительное время проводить в условиях обильного снежного покрова и в темноте.
Обнаруженная древняя система обладает уникальными особенностями и может служить важным показателем того, какими будут северные экосистемы в будущем. В настоящее время в северной части Гренландии обитают преимущественно овцебыки, которых два миллиона лет назад там не было. Исторические данные свидетельствуют о том, что предки овцебыков в прошлом могли существовать в лесной среде, однако детали этого процесса пока остаются невыясненными. В наши дни овцебыки встречаются в тундре.
Арктика нагревается быстрее, чем любые другие регионы Земли, из-за текущего потепления климата. В случае реализации наиболее пессимистичных прогнозов, температура в Северной Гренландии может увеличиться на 11–19 градусов по сравнению с нынешними показателями. Это может привести к формированию смешанных лесов, которые сейчас не встречаются на этих, в основном неплодородных, территориях.