Tokom ledenih doba, suvi, smrznuti tereni prostirali su se preko većeg dela severne Evrope, Azije i Severne Amerike. Mnoge biljke i životinje povukle su se iz ovih pustih, surovih predela i potražile utočište u džepovima gostoljubivije teritorije.
Ali šta se dešavalo u ostatku sveta? Naučnici su dugo vremena mislili da su suvi uslovi vladali širom sveta tokom ledenih doba, a da su topli periodi između ledenih doba bili mnogo vlažniji.
Ovo tumačenje je oblikovalo naše razumevanje o tome gde su biljke, životinje, pa čak i ljudi živeli tokom Zemljine prošlosti. Međutim, možda nije tačno.
Naše novo istraživanje objavljeno u časopisu Priroda pokazuje da su ledena doba zapravo bila mnogo vlažnija nego što se ranije mislilo – barem u suptropskim regionima južne hemisfere (od 20° do 40° južno).
Tokom poslednjih milion godina ili tako nešto, klima na Zemlji je oscilirala između hladnih ledenih doba (ili „glacijalnih“ perioda) i toplijih „međuglacijalnih“ perioda. Trenutno živimo kroz interglacijalni period poznat kao epoha holocena. Počeo je pre oko 11.700 godina, nakon poslednjeg glacijalnog perioda koji je trajao oko 110.000 godina.
Tokom glacijalnih perioda, temperature su bile niže, u atmosferi je bilo manje ugljen-dioksida, a ledeni pokrivači pokrivali su veći deo zemaljske kugle. Tokom međuglacijala temperature su bile više, u vazduhu je bilo više ugljen-dioksida, a veliki ledeni pokrivači ostali su samo na Grenlandu i Antarktiku.
Dokazi sa severne hemisfere pokazuju da su se ogromni ledeni pokrivači širili po severnim delovima Evrope, severne Azije i Severne Amerike tokom glacijalnih perioda, a velika područja južno od leda bila su prekrivena tundrom. Ideja da je glacijalna sredina bila ekstremna i oštra tada je proširena izvan ovih regiona zbog dokaza da su glacijalni periodi uglavnom bili bez drveća sa prašnjavom atmosferom skoro svuda, uključujući Australiju.
Međutim, naše novo istraživanje otkriva da su delovi glacijalnih perioda u stvari bili vlažniji nego danas na većem delu južne hemisfere.
Jedan od načina da se shvati koliko je bilo vlažno u prošlosti je da pogledamo mineralne naslage zvane speleoteme, pronađene u podzemnim pećinama. Ove naslage, koje uključuju stalagmite i stalaktite, vremenom se nakupljaju dok se kišnica filtrira kroz tlo i krečnjak u pećinu.
Možemo koristiti stepen rasta speleotema tokom vremena da bismo razumeli promene u dostupnosti vode. Veći rast speleothema uglavnom odražava vlažnije uslove, dok manji rast ukazuje na suvlju sredinu.
Naše razumevanje prošlih promena u klimi i životnoj sredini južne hemisfere je ograničeno nedostatkom dobro datiranih i dugoročnih zapisa.
Da bismo rešili ovaj problem, prikupili smo uzorke iz speleotema u dve pećinske regije u južnoj Australiji, pećinama Naracoorte na jugoistoku i pećinama Leeuvin-Naturaliste na jugozapadu.
Koristeći tehniku datiranja zasnovanu na raspadu prirodnog uranijuma, utvrdili smo starost više od 300 pojedinačnih fragmenata speleotema iz pećina. Kao rezultat toga, napravili smo rekord padavina u poslednjih 350.000 godina.
Naša studija je otkrila iznenađujuće, ali izuzetno dosledne trendove. Tokom proteklih 350.000 godina, vlažnija vremena su se uvek javljala u hladnijim, glacijalnim periodima, dok su međuglacijali bili stalno suvi.
Takođe smo proučavali fosilni polen zarobljen unutar istih speleotema. Teže je biti drvo pod niskim atmosferskim ugljen-dioksidom u glacijalnim periodima, ali bilje i žbunje koje su zahtevale vlagu uspevale su tokom glacijalnih perioda, ali su potisnute tokom međuglacijala, što potvrđuje dokaze o datiranju.
Zatim smo koristili naše nove zapise iz južne Australije kao merila za suptrope oko južne hemisfere i uporedili ih sa drugim objavljenim zapisima iz južne Afrike i Južne Amerike. Otkrili smo da vlažni glacijali i suvi interglacijali nisu bili ograničeni na južnu Australiju, već su u stvari formirali obrazac širom hemisfere.
Simulacije klimatskih modela su takođe pokazale sličan obrazac tokom poslednjeg glacijalnog ciklusa.
Ovo novo shvatanje o tome kakvi su uslovi bili na južnoj hemisferi tokom glacijalnih perioda promeniće način na koji tumačimo kretanje i širenje biljaka, životinja, pa čak i ljudi u prošlosti.
Prethodno se pretpostavljalo da je tokom glacijalnih perioda smanjena količina padavina primorala mnoge biljke i životinje kojima je bio potreban veći nivo vlage u male zone pogodne za život zvane „refugija“.
Međutim, naše istraživanje sugeriše da su – barem na suptropskoj južnoj hemisferi – glacijalni periodi često bili vremena relativno stabilnog okruženja sa obilnom vodom, čak i ako je nizak nivo ugljen-dioksida značio da biljke sporo rastu i relativno neproduktivne.
Naše istraživanje poziva na veliku promenu paradigme u načinu na koji posmatramo prošla okruženja ledenog doba širom Zemlje.