Undersøgelse finder, at australske huler er op til 500.000 år ældre, end vi troede, og det kunne forklare et megafauna-mysterium

South Australias Naracoorte-huler er et af verdens bedste fossile steder, med en rekord, der strækker sig over mere end en halv million år. Blandt resterne, der er bevaret i lag af sand, er knoglerne fra mange ikoniske australske megafaunaarter, der uddøde for mellem 48.000 og 37.000 år siden.

Årsagerne til disse megafauna-arters død diskuteres intenst. Men jo ældre fossilerne vi kan finde, jo bedre kan vi forstå artens udvikling og udryddelse.

Til dato har det været svært at bestemme hulernes præcise alder. Men vores forskning viser for første gang, hvor gamle Naracoortes huler virkelig er – og svaret er op til 500.000 år ældre end tidligere antaget.

Vores resultater kaster nyt lys over oldtiden på dette vigtige sted. Vi håber, at dette vil hjælpe med forståelsen af, hvordan biodiversitet reagerer på et skiftende klima over tid.

Et øjeblik i geologisk tid

Huler kan være ekstraordinære tidskapsler, der ofte bevarer resterne af lange uddøde planter og dyr i udsøgte detaljer. Naracoorte-hulerne i det sydlige Australien er et sådant eksempel.

Grottekomplekset er South Australias eneste verdensarvssted. Blandt de bemærkelsesværdigt mangfoldige og komplette fossiler er resterne af ikoniske megafauna såsom:

• Thylacoleo carnifex (pungdyr)
• Zygomaturus tribolus (stor planteæder)
• Wonambi naracoortensis (gigantisk constrictor slange)
• Procoptodon goliah (gennemser sthenurinkænguru).

Palæontologer har udgravet og dateret mange af disse fossile aflejringer og rekonstrueret skeletterne fra en række megafaunaarter.

Hulerne blev dannet, da grundvandet trængte ned gennem sprækker i kalksten, opløste dem og dannede hulrum. De blev tidligere dateret til mellem 0,8 og 1,1 millioner år gamle - et skøn genereret ved at datere en fossil klitryg, der ligger over hulekomplekset.

Men de metoder, der blev brugt til at datere klitryggen, var ikke helt egnede til opgaven. Som sådan var en nøjagtig alder af hulerne ikke blevet opnået, indtil nu.

Dette indviklede arbejde involveret i vores undersøgelse har taget fem år, men det var ventetiden værd.

Hvad vi gjorde

Dateringsmetoden, vi brugte i vores Communications Earth &Environment undersøgelse involverede at undersøge de smukke calcitformationer inde i hulerne. Tilsammen kaldes disse "speleothems", og de omfatter stalagmitter, drypsten og flowstones.

Når speleothems dannes, låses små mængder uran - et radioaktivt grundstof - inde i dem. Over tid henfalder uran langsomt til grundstoffet bly. Dette sker med en kendt, konstant hastighed - hvilket betyder, at vi kan bruge uran i speleothems som et naturligt ur til at datere dem.

Dette involverede udvinding af uran og bly fra speleothem i et laboratorium. Vi målte derefter hvert element og beregnede prøvens alder meget præcist.

Fordi speleothem først begynder at vokse, når et underjordisk hulrum er dannet og over grundvandsspejlet, afslører den ældste speleothem alder minimumsalderen for selve hulen.

Ud fra dette fandt vi ud af, at hulerne begyndte at dannes for mindst 1,34 millioner år siden - hvilket gør dem 250.000 til 500.000 år ældre end tidligere skøn.

Den anden del af vores undersøgelse forsøgte at bestemme, hvornår hulerne først åbnede sig til overfladen, hvilket tillod både luft og dyr at komme ind. Det gjorde vi ved at undersøge mikroskopiske partikler af trækul og pollen fanget i calcitformationerne, mens de voksede.

Vi fandt, at trækul og pollen først dukkede op i hulerne for omkring 600.000 år siden. Dette tyder på, at hulerne kan rumme spændende nyt fossilt materiale fra hvirveldyr, der er op til 600.000 år gammelt - mere end 100.000 år ældre end de ældste kendte fossile aflejringer på komplekset.

Hvorfor dette betyder noget

Der er heftig debat om, hvorvidt udryddelsen af ​​Australiens megafauna var et resultat af mennesker eller klimaet.

En god kronologi er nøglen til at forstå, hvornår og hvor hurtigt naturlige processer opstod over tid. Uden præcise aldre kan vi ikke kende ændringshastigheden for landskaber, klima eller biodiversitet.

Så mens Naracoorte-hulerne blev dannet for mindst 1,34 millioner år siden, åbnede de sig først til overfladen for 600.000 år siden. Dette kaster nyt lys over den enorme adskillelse i tid mellem landformer, der udvikler sig, og fossiler, der akkumuleres.

Vores resultater vil også hjælpe palæontologer med at målrette nye udgravningssteder for at finde ældre fossiler – forhåbentlig at give værdifuldt yderligere bevis på, hvordan vores kontinents unikke biodiversitet har ændret sig.

Vores nye tilgang kan hjælpe med at opklare, hvor gamle fossile aflejringer ved andre hulekomplekser i Australien og rundt om i verden, hvor både speleothems og hvirveldyr-fossiler findes.

Australiens rigdom af plante- og dyrearter går en usikker fremtid i møde på grund af klimaændringer og andre menneskelige påvirkninger. At studere vigtige steder såsom Naracoorte-grotterne hjælper os med at forstå, ikke bare hvordan klimaændringer påvirkede biodiversiteten i fortiden, men hvad der kan ske i fremtiden. + Udforsk yderligere

Naracoorte, hvor en halv million års biodiversitet og klimahistorie er fanget i huler

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.