地球最古老森林现身

资料来源:charles verstreten

科学家在纽约开罗附近的一个废弃采石场发现了世界上最古老的森林。这些有3.85亿年历史的岩石含有几十棵古树的木质根化石。这一发现标志着地球历史上的一个转折点。当树木进化出这些根时，它们可以从空气中吸收二氧化碳并将其封闭起来，从而从根本上改变地球的气候并创造出今天所知的大气层。

这个网站非常特别。英国卡迪夫大学的古植物学家克里斯托弗贝里是该研究小组的成员之一，他说采石场的地面大约有美国足球场的一半大，代表着穿过古代森林地下土壤的水平剖面。"站在采石场的地面上，我们可以在想象中重建周围的森林."贝里说。

贝里和他的同事在2009年第一次发现了这个地点，并且仍然在分析它的化石。一些石化的根直径15厘米，在树干曾经站立的地方形成一个11米宽的水平放射状图案。该研究小组最近在《当代生物学》杂志上报道说，它们似乎属于古蕨属，这是一种木质根大、木质枝多的树，在某种程度上与现代树木有关。

贝里说，在此之前，最古老的古蕨属化石不超过3.65亿年，不清楚这棵树是什么时候进化成现在这个样子的。

北卡罗莱纳大学的古植物学家帕特里西亚·根塞尔没有参与这项研究，他说，该遗址表明这种古老的蕨类植物是在2000万年前发现的。"这些根的大小确实改变了情况。"她补充说，甚至在20年前，研究人员认为，具有如此庞大复杂根系的树木在早期地质时代并没有进化。

加利福尼亚帕洛阿尔托斯坦福大学的地球科学家凯文·皮斯说，像这样的树对古代气候有很大的影响。深根穿透并分解土壤内外的岩石。地质学家称这一过程为“风化”，它引发一种化学反应，将大气中的二氧化碳转化为地下水中的碳酸盐离子。碳最终流入海洋，并被锁在石灰石中。

由于风化和它的连锁效应，森林出现后不久，大气中的二氧化碳含量下降到现代水平。几千万年前，这个数字是今天的10到15倍。一些研究表明，清除大气中如此多的二氧化碳直接导致了氧气水平的持续上升，在3亿年前，氧气水平还只有35%。这反过来可能导致了当时巨型昆虫的进化，其中一些昆虫的翅膀宽达70厘米，可能生活在古代森林中。

几千万年后生长在古老森林中的树木也对现代气候产生了间接影响。贝瑞之前写过这些森林的化石遗迹是如何形成煤并推动欧洲和北美的工业革命的。

这不是贝里和他的同事第一次探索原始森林。在19世纪，研究人员在离遗址约40公里的纽约吉尔博发现了一个化石森林，其中有3.82亿年的古木化石。但是在2010年，贝里和他的同事发现吉尔博森林的根属于更原始的树木，这可能与蕨类植物和楔形叶植物有关。它们不产生具有很大风化潜力的木材深根。

这意味着生长在开罗的树木是创新者。树叶能产生阴影，并有一个大的根系，这是一种以前不存在的现代树贝里说。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.11.067