До недавнего времени на острове Святого Павла на Аляске была тайна гигантских размеров. Сегодня самые крупные животные, обитающие на этой клочке земли площадью 42 кв. Мили, - это несколько оленей, но когда-то Сент-Пол был шерстистой гигантской территорией. В течение более чем 4000 лет после того, как материковые мамонты Азии и Северной Америки были истреблены изменениями окружающей среды и охотой на людей, этот бесплодный газон служил одним из последних уловов вида.
Только одна группа мамонтов жила дольше, чем у Святого Павла: мамонты острова Врангеля, острова площадью 2900 квадратных миль, расположенного в Северном Ледовитом океане, которому удалось выжить до 4000 лет назад. В этом случае ученые подозревают, что мы сыграли свою роль в гибели цепких зверей. Археологические данные свидетельствуют о том, что охотники за людьми помогли вытеснить и без того уязвимое население через край.
Но мамонты Святого Павла никогда не сталкивались с людьми, то есть они были защищены от одной из главных разрушительных сил, которые, вероятно, убили их родственников. Итак, как они встретили свой окончательный конец около 5600 лет назад?
Ученые, наконец, думают, что у них есть ответ. На этой неделе междисциплинарная группа исследователей сообщила в Слушаниях Национальной академии наук, что мамонты по существу умерли от жажды. Используя остатки мамонта и радиоуглеродное датирование, исследователи обнаружили, что истощение пресной воды из-за изменения климата привело к высыханию населения. Их результаты, которые также показывают, что мамонты Сент-Пола существовали дольше, чем первоначально предполагалось, примерно до 5600 лет назад, - указывают на особый механизм, который может угрожать другим прибрежным и островным популяциям, сталкивающимся сегодня с изменением климата.
Ученые ранее знали, что изменение климата, возможно, сыграло свою роль в исчезновении мамонта Святого Павла, но у них было мало подсказок относительно специфики. «Это отличное исследование, хорошо доказанное и аргументированное», - говорит Дэвид Мельцер, археолог из Южного методистского университета, который не принимал участия в исследовании. «Это всего лишь видо-специфическая работа для конкретных видов и регионов, которую необходимо выполнить, чтобы полностью понять причины исчезновения этого и других животных в прошлом».
Исследователи начали с тщательного расчесывания пещер Святого Павла на предмет останков мамонта, в результате чего оказалось несколько кусков кости и два зуба. Затем они взяли керны осадка из озера на острове и проанализировали их на четыре прокси, которые предыдущие исследования коррелировали с присутствием крупных животных, включая древнюю ДНК и некоторые виды грибковых спор. Радиоуглеродное датирование позволило им определить возраст костей и зубов мамонта, а остатки растений и вулканический пепел из ядер отложений помогли установить точное время вымирания мамонтов.
Наконец, они собрали временную шкалу того, как среда изменилась с помощью других прокси, взятых из ядер. К ним относятся изотопы кислорода, растительный материал и наличие водных организмов, таких как фитопланктон и водяные блохи, которые все связаны с уровнем пресной воды. Результаты показали, что мамонты жили на Сент-Полу до 5600 лет назад, плюс-минус 100 лет - одна из самых точных дат вымирания, когда-либо созданных для доисторического животного.
Данные позволили получить четкую картину того, что в конечном итоге привело к исчезновению мамонтов с острова, который когда-то был частью Берингова моста, но теперь лежит посреди Берингова моря. Изменение климата привело к более засушливой островной среде, увеличив испарение и ограничив количество дождевой воды, которая собиралась в двух озерах - единственных источниках пресной воды в Сент-Пол. В то же время повышение уровня моря вызвало то, что исследователи называют «клином соленой воды»: заражение грунтовых вод соленой водой, которая стекает снизу.
Это открытие стало неожиданностью для команды. «Мы были уверены, что вымирание мамонта, возможно, было вызвано чем-то экологическим», - говорит Расс Грэм, палеонтолог позвоночных в Университете штата Пенсильвания и ведущий автор статьи. «Но многие из нас, включая меня, думали, что это может быть некоторый растительный сдвиг в ответ на изменение климата. Мы не ожидали, что доступ к пресной воде вызвал фактический упадок ».
Физиология мамонта - в том числе густые непроницаемые для воды волосы, тело, способное удерживать тепло и потребность выпивать от 70 до 100 галлонов воды в день - делали животное менее способным выдерживать сухой ландшафт. Если они ведут себя как слоны, их современные родственники, поведение также могло бы сыграть роль в их гибели. По мере того, как воды становилось все меньше, мамонты, вероятно, собирались около озер острова, загрязняя их и усугубляя исчезновение пресной воды. Независимо от того, постепенно ли вымерли мамонты Святого Павла или произошло одно катастрофическое событие, неизвестно, но в любом случае конечный результат был тем же: вымирание.
«Это великолепно выполненная работа, которая очень интересна и действительно важна», - говорит Дональд Грейсон, зооархеолог из Вашингтонского университета, который не принимал участия в работе. «Это исследование может и должно послужить моделью для тех, кто интересуется исчезновением других позвоночных в течение последних 50 000 лет».
Импорт исследования не ограничивается прошлым. Сегодня, когда мы сталкиваемся с изменением климата и повышением уровня моря, опасность загрязнения источников пресной воды, вероятно, будет становиться все более актуальной. «Мы думаем, что такие места, как Флорида и острова южной части Тихого океана, затоплены повышением уровня моря, но мы не особо обсуждали влияние клина с морской водой», - говорит Грэм. «Это исследование ясно показывает, что это серьезная проблема».
