Do niedawna na wyspie St. Paul na Alasce znajdowała się tajemnica gigantycznych rozmiarów. Dziś największymi zwierzętami żyjącymi na tej plamce o powierzchni 42 mil kwadratowych jest kilka reniferów, ale kiedyś św. Paweł był wełnistym terytorium mamuta. Przez ponad 4000 lat po wyginięciu mamutów kontynentalnych Azji i Ameryki Północnej z powodu zmian środowiska i polowań na ludzi, ta jałowa murawa była jedną z ostatnich przeszkód tego gatunku.
Tylko jedna grupa mamutów żyła dłużej niż św. Paweł: mamuty z Wrangel Island, wyspy o powierzchni 2900 mil kwadratowych położonej na Oceanie Arktycznym, która przetrwała do około 4000 lat temu. W tym przypadku naukowcy podejrzewają, że przyczyniliśmy się do śmierci wytrwałych bestii. Dowody archeologiczne sugerują, że ludzcy łowcy pomogli zepchnąć i tak już wrażliwe populacje na skraj.
Ale mamuty Świętego Pawła nigdy nie spotkały ludzi, co oznacza, że byli chronieni przed jedną z głównych niszczycielskich sił, które prawdopodobnie zabiły ich krewnych. Jak więc osiągnęli swój ostateczny koniec jakieś 5600 lat temu?
Naukowcy w końcu myślą, że znają odpowiedź. W tym tygodniu interdyscyplinarny zespół badaczy poinformował w Proceedings of National Academy of Sciences, że mamuty w zasadzie zmarły z pragnienia. Korzystając z pozostałości mamutów i datowania radiowęglowego, naukowcy odkryli, że malejąca słodka woda z powodu zmian klimatu powoduje wysychanie populacji. Ich wyniki - które pokazują również, że mamuty św. Pawła przetrwały dłużej niż pierwotnie sądzono, aż około 5600 lat temu - wskazują na szczególny mechanizm, który może zagrozić innym populacjom przybrzeżnym i wyspiarskim stojącym w obliczu zmian klimatu.
Naukowcy wiedzieli wcześniej, że zmiany klimatu musiały odgrywać rolę w wyginięciu mamuta St.Paul, ale nie mieli pojęcia, co do szczegółów. „To doskonała część badań, dobrze udokumentowana i uzasadniona” - mówi David Meltzer, archeolog z Southern Methodist University, który nie był zaangażowany w badania. „Jest to rodzaj pracy specyficznej dla gatunku i regionu, którą należy wykonać, aby w pełni zrozumieć przyczyny wyginięcia tego i innych zwierząt w przeszłości.”
Naukowcy rozpoczęli od skrupulatnego przeczesywania jaskiń Świętego Pawła w poszukiwaniu mamutów, które ujawniły kilka kawałków kości i dwa zęby. Następnie pobrali rdzenie osadów z jeziora na wyspie i przeanalizowali je pod kątem czterech pośredników, które wcześniejsze badania korelowały z obecnością dużych zwierząt, w tym starożytnego DNA i niektórych rodzajów zarodników grzybów. Datowanie radiowęglowe pozwoliło im ustalić wiek kości i zębów mamuta, a resztki roślin i popiół wulkaniczny z rdzeni osadów pomogły ustalić dokładny czas wyginięcia mamutów.
Na koniec ułożyli razem harmonogram zmian środowiska za pomocą innych serwerów proxy pobranych z rdzeni. Obejmowały one izotopy tlenu, materiał roślinny i obecność organizmów wodnych, takich jak fitoplankton i pchły wodne, które wszystkie korelują z poziomem słodkiej wody. Wyniki ujawniły, że mamuty żyły na St. Paul do 5600 lat temu, plus minus 100 lat - jedna z najdokładniejszych dat wyginięcia kiedykolwiek stworzonych dla prehistorycznego zwierzęcia.
Dane namalowały wyraźny obraz tego, co ostatecznie spowodowało, że mamuty zniknęły z wyspy, która niegdyś była częścią Mostu Ziemi Beringa, ale obecnie leży na środku Morza Beringa. Zmiany klimatu doprowadziły do powstania bardziej suchych wysp na wyspie, zwiększając parowanie i ograniczając ilość wody deszczowej gromadzącej się w dwóch jeziorach - jedynym źródle słodkiej wody w St. Paul. Jednocześnie wzrost poziomu morza spowodował, jak naukowcy nazywają „klin słonej wody”: skażenie wód gruntowych przez słoną wodę, która wypływa z dołu.
To odkrycie zaskoczyło zespół. „Byliśmy pewni, że wyginięcie mamuta prawdopodobnie zostało spowodowane przez coś środowiskowego”, mówi Russ Graham, paleontolog kręgowców z Pennsylvania State University i główny autor artykułu. „Ale wielu z nas, w tym ja, myślało, że może to być jakaś zmiana wegetacyjna w odpowiedzi na zmiany klimatu. Nie spodziewaliśmy się, że dostępność słodkiej wody spowodowała faktyczny upadek. ”
Fizjologia mamuta - w tym gęste włosy nieprzepuszczalne dla wody, ciało przystosowane do zatrzymywania ciepła i potrzeba picia od 70 do 100 galonów wody dziennie - sprawiło, że zwierzę jest mniej zdolne do przetrwania schnącego krajobrazu. Jeśli zachowują się jak słonie, ich współcześni krewni, zachowanie może również odegrać pewną rolę w ich śmierci. Gdy woda stawała się coraz rzadsza, mamuty prawdopodobnie gromadziły się w pobliżu jezior wyspy, zamulając je i zaostrzając znikanie słodkiej wody. To, czy mamuty św. Pawła stopniowo wymierały, czy też spowodowało je jedno katastrofalne wydarzenie, nie jest znane, ale tak czy inaczej, wynik końcowy był taki sam: wyginięcie.
„To doskonale wykonana praca, która jest niezwykle interesująca i naprawdę ważna”, mówi Donald Grayson, zooarchaolog z University of Washington, który nie był zaangażowany w tę pracę. „Te badania mogą i powinny służyć jako model dla osób zainteresowanych innymi wyginięciem kręgowców w ciągu ostatnich 50 000 lat.”
Import badań nie ogranicza się do przeszłości. W obliczu zmian klimatu i rosnącego poziomu mórz niebezpieczeństwo skażenia źródeł słodkiej wody będzie prawdopodobnie coraz bardziej istotne. „Uważamy, że miejsca takie jak Floryda i wyspy Południowego Pacyfiku są zalane przez wzrost poziomu morza, ale nie rozmawialiśmy wiele o wpływie klina morskiego” - mówi Graham. „To badanie wyraźnie wskazuje, że to poważny problem”.
