Inntil nylig var Alaskas St. Paul-øya hjemmet til et mysterium av mammutforhold. I dag er de største dyrene som lever på denne 42 kvadratkilometer store jordklippen, men en gang var St. Paul ullt mammut territorium. I mer enn 4000 år etter at fastlands-mammutene i Asia og Nordamerika ble utslettet av miljøskifte og menneskelig jakt, tjente dette karrige torvet som en av artens siste holdouts.
Bare en gruppe mammuter levde lenger enn St. Paul: mammutene på Wrangel Island, en 2.000 kvadrat kilometer lang øy som ligger i Polhavet, som klarte å overleve til rundt 4000 år siden. I dette tilfellet mistenker forskere at vi spilte en hånd i de iherdige dyrenes bortgang. Arkeologiske bevis tyder på at menneskelige jegere hjalp til med å skyve allerede sårbare befolkninger over kanten.
Men mammutene til St. Paul møtte aldri mennesker, noe som betyr at de var skjermet fra en av de viktigste destruktive kreftene som sannsynligvis drepte deres pårørende. Så hvordan møtte de den endelige slutten for 5600 år siden?
Forskere tror endelig at de har svaret. Denne uken rapporterte et tverrfaglig team av forskere i Proceedings of the National Academy of Sciences at mammutene egentlig døde av tørst. Ved å bruke mammutrester og radiokarbondatering fant forskere at avtagende ferskvann på grunn av klimaendringer fikk befolkningen til å tørke opp. Resultatene deres - som også viser at St. Paul-mammutene vedvarte lenger enn opprinnelig antatt, inntil for omtrent 5600 år siden - viser en spesifikk mekanisme som kan true andre kyst- og øybestander som står overfor klimaendringer i dag.
Forskere hadde visst tidligere at klimaendringer må ha spilt en rolle i St. Pauls mammutrykk, men de hadde få ledetråder angående spesifikasjonene. "Dette er et utmerket forskningsresultat, godt bevist og godt argumentert, " sier David Meltzer, en arkeolog ved Southern Methodist University som ikke var involvert i studien. "Det er bare den typen arts- og landsspesifikt arbeid som må gjøres for å forstå årsakene til utryddelse for dette og andre dyr tidligere."
Forskerne begynte med å nøye kamre St. Pauls huler for mammutrester, som slo opp noen få bein og to tenner. Deretter tok de sedimentkjerner fra en innsjø på øya og analyserte dem for fire fullmakter som tidligere forskning har korrelert med tilstedeværelsen av store dyr, inkludert gammelt DNA og visse typer soppsporer. Radiokarbon-datering tillot dem å bestemme alderen til mammutben og tenner, og planterester og vulkansk aske fra sedimentkjernene var med på å etablere den nøyaktige tiden da mammutene ble utryddet.
Til slutt delte de sammen en tidslinje for hvordan miljøet endret seg ved å bruke andre fullmakter hentet fra kjernene. Disse inkluderer oksygenisotoper, plantemateriale og tilstedeværelsen av vannlevende liv som fytoplankton og vannlopper, som alle korrelerer med ferskvannsnivåer. Resultatene avdekket at mammuter bodde på St. Paul til 5 600 år siden, pluss eller minus 100 år - en av de mest presise utryddelsesdato som noen gang er produsert for et forhistorisk dyr.
Dataene malte et klart bilde av hva som til slutt fikk mammuter til å forsvinne fra øya, som en gang var en del av Bering Land Bridge, men som nå ligger strandet midt i Beringhavet. Klimaendringer førte til et mer tørt øymiljø, økte fordampingen og begrenset mengden regnvann som samlet seg i to innsjøer - de eneste kildene til ferskvann på St. Paul. Samtidig forårsaket stigning i havnivået det forskerne omtaler som en "saltvannskile": maling av grunnvann av saltvann som bløder inn nedenfra.
Denne åpenbaringen kom som en overraskelse for teamet. "Vi var sikre på at mammutens utryddelse sannsynligvis ville vært forårsaket av noe miljø, " sier Russ Graham, en virveldyr paleontolog ved Pennsylvania State University og hovedforfatter av papiret. ”Men mange av oss, inkludert meg selv, trodde det kunne være et vegetasjonsskifte som svar på klimaendringer. Vi hadde ikke forventet at tilgjengeligheten av ferskvann hadde forårsaket den faktiske bortgangen. "
Mammothens fysiologi - inkludert tykt hår som er ugjennomtrengelig for vann, en kropp tilpasset for å holde på varmen og behovet for å drikke 70 til 100 liter vann per dag - gjorde dyret mindre i stand til å forvitre det tørkende landskapet. Hvis de oppfører seg som elefanter, deres moderne slektninger, kan oppførsel også ha spilt en rolle i deres bortgang. Etter hvert som vannet ble knappere, samlet mammuter seg sannsynligvis i nærheten av øyas innsjøer, gjørmet dem og forverret ferskvannets forsvinning. Hvorvidt St. Pauls mammuter gradvis døde ut eller om en eneste katastrofal hendelse gjorde dem i, er ukjent, men uansett var sluttresultatet det samme: utryddelse.
"Dette er ypperlig utført arbeid som er dypt interessant og virkelig viktig, " sier Donald Grayson, en dyrehageolog ved University of Washington som ikke var involvert i arbeidet. "Denne forskningen kan og bør fungere som en modell for de som er interessert i andre utryddelser av virveldyr i løpet av de siste 50 000 årene."
Studiens import er ikke begrenset til fortiden. Når vi står overfor klimaendringer og stigende havnivå i dag, vil faren for at ferskvannskilder blir forurenset med sannsynligvis bli stadig mer relevant. "Vi tenker på steder som Florida og de sørlige Stillehavsøyene som å bli oversvømmet av havnivåstigning, men det vi ikke har diskutert mye er virkningen av saltvannskilen, " sier Graham. "Denne studien indikerer helt klart at det er et alvorlig problem."
