„Wiszące ogrody” i oazy życia sprzed 380 mln lat w pustynnych kopcach

Południowe Maroko, środek pustyni w rejonie Hamar Laghdad. Widok jest niezwykły - z suchego płaskowyżu wystaje kilkadziesiąt stożkowatych wzgórz, każde o wysokości kilkunastopiętrowego wieżowca. "Kiedy teraz chodzi się między tymi kopcami, widzi się je mniej więcej tak, jak wyglądały w dewonie, ponad 380 mln lat temu" - opisuje w rozmowie z PAP geolog Michał Jakubowicz z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Badania dotyczące marokańskich kopców mułowych geolog prowadzi w ramach swojego doktoratu.

Przyznaje, że tego typu kopce ze stwardniałego mułu węglanowego występują i w innych częściach świata - m.in. w Belgii czy w Algierii, ale tam albo nie są dobrze odsłonięte - przykryte są roślinnością i późniejszymi warstwami geologicznymi - albo też są bardzo trudno dostępne ze względów geograficznych lub politycznych. W Maroku natomiast dzięki działaniu erozji kopce zostały odkryte i prezentują się dziś w całej okazałości.

Są jednak pewne istotne różnice między tym, jak teren wygląda teraz i tym, jak wyglądał 380 mln lat temu. Dziś kopce znajdują się na środku pustyni, na terenie niegościnnym ani dla roślin, ani dla zwierząt. W dewonie natomiast kopce znajdowały się na dnie oceanu, co najmniej kilkadziesiąt metrów pod powierzchnią wody. A w dodatku były oazą życia, terenem życzliwym dla morskiej fauny. A jest to o tyle gratka dla geologów, że w dewonie życie toczyło się przede wszystkim pod wodą. "Lądy były jeszcze wtedy stosunkowo słabo skolonizowane. Występowały już co prawda pierwsze rośliny i bezkręgowce lądowe, a nawet pierwsze wychodzące na ląd tetrapody, ale to, co najciekawsze z punktu widzenia geologa, działo się w dalszym ciągu przede wszystkim w wodach" - opisuje badacz.

Z badań wynika, że kopce prawdopodobnie powstały w wyniku działania źródeł hydrotermalnych. "Na dnie oceanu pojawiły się w pewnym momencie gorące źródła bogate w składniki takie, jak siarkowodór czy metan. Na tym rozbudowały się niezwykłe ekosystemy" - opisuje Jakubowicz. Zaznacza, że przy ciepłych źródłach łatwiej wytrąca się węglan wapnia - wykorzystując najprostsze porównanie, jest to zjawisko analogiczne do wytrącania się kamienia w czajniku. Nad źródłami hydrotermalnymi zaczęły więc wzrastać wapienne kopce i prawdopodobnie przynajmniej miejscami zasiedlone zostały przez bakterie, które utleniały metan lub siarkowodór. To dzięki tym mikroorganizmom zaczęły się pojawiać kolejni mieszkańcy kopców. Odkryto m.in. że struktury te zamieszkiwane były przez małże, które odżywiały się metanem - prawdopodobnie dzięki symbiozie z bakteriami. "To jedyne miejsce, w którym odkryto paleozoiczne małże tego typu" - opowiada Jakubowicz.

Badacz opisuje, że w kopcach istniał system szczelin, którymi wypływała ciepła woda. Tworzyły się tam pustki skalne, a kiedy działalność źródeł hydrotermalnych ustała, przestrzenie te zamieszkały osiadłe organizmy wodne. "W jednej z takich pustek skalnych mój zespół odnalazł dewońskie >>wiszące ogrody<<" - mówi Jakubowicz. Wyjaśnia, że były to ogrody niecodzienne - wewnątrz jam w kopcach wisiały bowiem podwieszone do stropu nie rośliny, a ówczesne koralowce i liliowce, a więc przedstawiciele oceanicznej fauny. "Kiedy koralowiec obumarł, szkielet po nim zostawał, a na nim osiedlały się kolejne organizmy. Również strefy korzeniowe liliowców pozostały przyczepione do innych organizmów, co w końcu poskutkowało utworzeniem niezwykłego labiryntu przerastających się skamieniałości" - stwierdza badacz i dodaje, że pustki z czasem wypełniły się naturalnym cementem, dzięki czemu nie zapadły się i dotrwały do naszych czasów.

Wyjaśnia, że i współcześnie w pustkach skalnych obserwuje się podobne "wiszące ogrody". Ma to miejsca zwłaszcza tam, gdzie dół pustki skalnej przykryty jest miękkim mułem, niekorzystnym dla organizmów osiadłych cementujących się do twardego podłoża. Jednak odkrycie Jakubowicza rzuciło światło na to, jak wyglądały paleozoiczne podmorskie pustki skalne i ich ekosystemy. "To właściwie jedyna tak dobrze zachowana głębokomorska pustka skalna z całego paleozoiku, który trwał przecież prawie 300 mln lat" - informuje geolog.

"Nasze odkrycie dało unikalny wgląd w strukturę biotyczną i w relacje między organizmami w tamtych czasach" - wyjaśnia rozmówca PAP. Jak dodaje, naukowców zaskoczyło to, że wtedy nie było jeszcze wyspecjalizowanych faun typowych dla pustek skalnych. "W naszej pustce znaleźliśmy te same gatunki koralowców, które żyły na dnie. A z tego wynika, że wąsko wyspecjalizowane fauny pustek skalnych, podobne do współczesnych, zaczęły się pojawiać dopiero później, po 200 mln lat" - komentuje.

Przyznaje, że tego ciekawego odkrycia dokonano dość przypadkowo. "Na ostaniec skalny z zachowanymi >>wiszącymi ogrodami<< natrafiliśmy zbierając materiał do zupełnie innego artykułu. Głównym wyzwaniem w pracach terenowych było wydobycie dużego fragmentu skały tak, by nie rozpadł się na kawałki. Na szczęście z pomocą kilkukilogramowych młotów i przecinaków udało nam się precyzyjnie odkuć z kopca >>wiszące ogrody<< w całości, a następnie przetransportować je bezpiecznie do Polski - dzięki temu w laboratorium mogliśmy wykonać duże, polerowane powierzchnie, spektakularnie ukazujące strukturę tego ekosystemu" - oznajmia geolog. Praca badaczy z UAM na temat wiszących ogrodów w marokańskich kopcach ukazała się jakiś czas temu w prestiżowym czasopiśmie "Geology". Współautorami badań byli prof. Błażej Berkowski i prof. Zdzisław Bełka.

Jakubowicz był jednym z pięciorga wybitnych młodych badaczy, którzy otrzymali w tym roku w ramach programu START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej stypendium ze specjalnym wyróżnieniem.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ mrt/