Jorden var et meget anderledes sted for 400 millioner år siden, i den såkaldte Devon-periode. Afrika, Antarktis, Sydamerika, Indien, Australien, Madagaskar, dele af Asien og endda Florida var en del af det store superkontinent Gondwana. Det optog et stort område syd for ækvator.
Store dele af den sydligste del af Gondwana (herunder det, vi i dag kender som Sydafrika, Antarktis, Falklandsøerne og dele af Sydamerika) lå over Sydpolen i hele denne periode.
Gennem at observere de typer sten, mineraler og sedimenter, der dannes i forskellige klimaer i dag, kan vi bruge disse oplysninger til at få et billede af, hvordan klimaet var i Devon-perioden. På samme måde kan vi bruge de devoniske fossiler til at regne klimaer ud på baggrund af de miljøer og klimaer, som disse organismer findes i i dag.
De er også vigtige for at kunne udlede ændringer i havniveauet gennem tiden – og hvordan både klimaet og havniveauet påvirkede havdyrene i devontiden.
Det interessante er, at der ikke er tegn på omfattende iskapper på Sydpolen i devontiden, sådan som vi i dag har dem, der dækker Antarktis. Selvfølgelig er der polariskapper i området i dag. Det tyder på, at klimabælterne var anderledes fordelt dengang, og at de har flyttet sig gennem tiden.
I Devontiden samledes visse grupper af dyr omkring ækvator. Andre blev fundet i mere tempererede områder. En gruppe kendt som den malvinokaffriske fauna befandt sig omkring Sydpolen. Den malvinokaffriske fauna var en gruppe af marine hvirvelløse dyr, der kun fandtes i det, vi kender som Sydafrika, Antarktis, Falklandsøerne og dele af Sydamerika.
Vi ved ikke meget om deres økologi, hvor de kom fra, eller hvorfor de forsvandt, og heller ikke om de miljøer, de levede i omkring det, der dengang var Sydpolen og i dag er Sydafrika. Det er her, min forskning kommer ind i billedet.
Mine resultater, der stammer fra studiet af visse bjergarter og deres sedimenter samt rester af biologisk aktivitet kaldet sporfossiler, tyder på, at den malvinokaffiske fauna på den devoniske sydpol blev udslettet på grund af faldende havniveau.
Vi ved endnu ikke, hvad der forårsagede faldet i havniveauet. Men min forskning giver beviser for en hidtil uregistreret stor udryddelseshændelse i Devon, en periode, der har oplevet flere sådanne hændelser.
Udslettet
Sydafrika har måske et af de bedst bevarede og mest komplette vidnesbyrd om Gondwana i Devon-perioden på polære breddegrader. Denne optegnelse er bevaret i bjergarterne i den øverste Taffelbjerg-, Bokkeveld- og den nederste Witteberg-gruppe i Kapbjergene langs landets sydlige rand.
Jeg studerer og fortolker både palæontologien og sedimentologien i disse bjergarter. Jeg leder også efter eventuelle sporfossiler såsom sporveje og huler i klipperne. Sporfossiler viser en biologisk organismes aktivitet, som er direkte relateret til dens økologi og miljø.
Gennem at undersøge sedimentære bjergarter, fossiler og sporfossiler har jeg været i stand til at danne mig et billede af den malvinokaffiske faunas liv og tid i Sydafrika. Heraf kan jeg udlede, om miljøforandringerne var pludselige og hurtige eller langvarige og gradvise, og hvordan de påvirkede den malvinokaffriske fauna.
Jeg har fundet ud af, at fordi denne gruppe af dyr levede i bestemte miljøer, var de meget følsomme over for perioder med for store fald i havniveauet, især fald i havniveauet på mere end 10 m.
Tilfældigvis er forsvinden af den malvinokaffiske fauna i Sydafrika gradvis og sker sammen med en gradvis tendens til faldende havniveau, der observeres i klipperne i den øvre Bokkeveld-gruppe. Beviserne fra de sparsomme fossil- og sporfossiloptegnelser efter denne begivenhed tyder på, at den malvinokaffiske faunas forsvinden resulterede i et totalt sammenbrud i de marine økosystemer omkring Sydpolen.
Selv om forskellige indvandrede organismer fra andre steder flyttede ind under en efterfølgende stigning i havniveauet, var de aldrig rigtig i stand til at nå op på den malvinokaffriske faunas diversitet eller til at danne stabile økosystemer. Livet omkring Sydpolen synes først for alvor at være kommet tilbage i Sydafrika i det sene Devon, for 370-360 millioner år siden.
Det, jeg har fundet, tyder på, at mange lavvandede havmiljøer – strande, kystflader, deltaer, barriereøer, laguner og flodmundinger – var spredt ud over Sydafrikas kystlinje i hele Devon.
I begyndelsen var havniveauet lavt. Derefter steg de for ca. 400 millioner år siden, for derefter gradvist at falde ca. 10-15 millioner år senere. Det var i denne periode med stigende havniveau, at den malvinokaffiske fauna dukkede op i Sydafrika og findes i klipperne i den øvre Taffelbjerggruppe og den nedre Bokkeveldgruppe.
Min forskning viser, at disse dyr levede og trivedes i dybere vandforhold, fortrinsvis i de dybeste dele af kysten og i offshore-miljøer, hvor de dannede specifikke økosystemer.
Nu ved vi, at det faldende havniveau sandsynligvis fik faunaen til at forsvinde. Jagten er nu gået ind på at finde ud af, hvad der fik havniveauet til at falde.
Sporing af uddøen
Der er flere mulige svar, som jeg er ved at udforske i ny, igangværende forskning.
For eksempel kan lokale tektoniske hændelser have fået havet til at ændre sin konfiguration og havniveauet til at falde. Eller måske var det en global begivenhed som f.eks. klimaændringer, der forårsagede faldet i havniveauet.
Den devoniske periode er trods alt præget af udryddelsesbegivenheder, der synes at være på globalt plan og i sidste ende er forbundet med ændringer i klimaet.
Jeg har ikke svarene lige nu. Men jeg undersøger måder at datere disse sten præcist og se, om de korrelerer med kendte lokale eller globale hændelser og udtænker løsningerne derfra. Forhåbentlig ved vi snart mere om den begivenhed, der udryddede den malvinokaffiske fauna.