كانت الحياة النباتية تعتمد بشكل كبير على المياه لتتكاثر منذ حوالي 443 إلى 419 مليون سنة، ولم تظهر التباتات في المناطق التي كانت جافة لجزء من السنة أو كلها، وكانت حرائق الغابات التي تمت دراستها تشتعل من خلال نباتات قصيرة إلى حد ما، ما عدا نباتات عرضية تصل إلى الركبة أو الخصر.
اكتشف العلماء أقدم حرائق غابات في العالم بفضل رواسب الفحم التي يعود تاريخها إلى 430 مليون عام والتي تم اكتشافها في ويلز وبولندا، مما يوفر معلومات لا تقدر بثمن عن الحياة على الأرض خلال الفترة السيلورية من العصر الباليوزوي، وفقاً لبحث جديد نُشر في مجلة الجيولوجيا.
نمو الفطر العملاق
لاحظ الفريق في الدراسة أنه خلال تلك الفترة الجيولوجية كان يمكن للفطر القديم أن يهيمن على البيئة بدلاً من الأشجار التي نعرفها جميعاً اليوم، وعلى الرغم من أن الحجم الدقيق للفطر غير معروف، ولكن يقال أنه نما إلى ارتفاع تسعة أمتار.
أقدم حرائق الغابات في العالم
وفقاً لبيان الجمعية الجيولوجية الأمريكية، قال إيان غلاسبول من كلية كولبي في ولاية مين، المؤلف الرئيسي للدراسة، أن الأدلة المكتشفة على حرائق الغابات تشير إلى أنها الأقدم التي تم العثور عليها على الإطلاق.
وقال الباحث: "لقد كانت حرائق الغابات مكوناً أساسياً في عمليات نظام الأرض لفترة طويلة، ومن المؤكد تقريباً أنه تم التقليل من أهمية دورها في تلك العمليات، وهي أقرب الأحافير الكبيرة لنبات الأرض، وبمجرد أن يتوفر الوقود، على الأقل على شكل أحافير نباتية كبيرة، هناك حرائق غابات ستحدث على الفور".
شروط حدوث الحرائق
لاحظ الباحثون أن حرائق الغابات تتطلب الوقود، أي النباتات، ومصدر اشتعال مثل الصواعق، وما يكفي من الأكسجين للاحتراق للبقاء على قيد الحياة لفترة كافية لإلحاق الضرر بالنظام البيئي.
احتراق الغابات ومستويات الأوكسجين الجوي
اقترحت الدراسة كذلك أن قدرة الحرائق على الانتشار وترك رواسب الفحم تشير إلى أن مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض كانت على الأقل 16٪، وتبلغ هذه النسبة حالياً 21٪، لكنها تقلبت بشكل كبير على مدار تاريخ الأرض البالغ 4.5 مليار سنة، ووفقاً للنتائج، ربما كانت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي قبل 430 مليون سنة عالية تصل إلى 21٪ أو ربما أعلى.
كان من شأن زيادة عمر النبات والتمثيل الضوئي أن يسهما نظرياً بشكل أكبر في دورة الأكسجين في وقت قريب من حرائق الغابات، وفهم تفاصيل دورة الأكسجين تلك عبر الزمن يوفر للعلماء معرفة أوضح بكيفية تطور الحياة.
وقال مؤلف البحث روبرت غاستالدو: "كان لابد من وجود ما يكفي من الغطاء النباتي عبر المناظر الطبيعية السيلورية لتنتشر حرائق الغابات وتترك سجلاً لهذه الحرائق الهائلة، في الأوقات التي نقوم فيها بأخذ العينات، كان هناك ما يكفي من الكتلة الحيوية لتكون قادرة على تزويدنا بسجل حرائق الغابات التي يمكننا تحديدها واستخدامها لتحديد الغطاء النباتي والعملية في الوقت المناسب".
بدت جغرافيا ما يُعرف الآن بأوروبا مختلفة تماماً منذ مئات الملايين من السنين، وكان الموقعان اللذان درسهما الباحثون هما قارتي أفالونيا والبلطيق القديمتين أثناء اندلاع حرائق الغابات هذه.
حرائق الغابات ودورة الكربون والفوسفور
كان من الممكن أن تلعب حرائق الغابات دوراً مهماً في دورات الكربون والفوسفور، فضلاً عن حركة الرواسب على سطح الأرض، في ذلك الوقت والآن، وفقاً للنتائج.
يقال أن الاكتشاف الجديد لحرائق الغابات القديمة حطم الرقم القياسي السابق لأقدم حرائق غابات في السجل الجيولوجي بمقدار 10 ملايين سنة، كما أنه يؤكد على أهمية دراسة حرائق الغابات في تاريخ تاريخ الأرض.
مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي خلال عصر السيلوريان
وبشكل عام، قرر المؤلفون أن مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي خلال عصر السيلوريان كانت مماثلة، أو ربما أعلى، من مستويات اليوم، بناءً على الفحم الذي تمت دراسته.
كان من الممكن أن تؤثر زيادة التمثيل الضوئي من الحياة النباتية الأرضية على دورة الأكسجين، مما يرفع مستويات الأكسجين إلى مستويات قريبة من المستويات الحالية، ونتيجة لذلك، كانت حرائق الغابات ظاهرة عالمية كبرى خلال العصر السيلوري، مما يؤثر على حركة الرواسب ودورة الكربون والفوسفور.