Dinosaurusfossielen krijgen het grootste deel van de hype, maar de ontdekking van plantenfossielen is de sleutel tot het begrijpen van de lang verdwenen ecosystemen uit het verleden. Bij een plantenvondst die zeker de moeite waard is, heeft een team van onderzoekers het oudst bekende gefossiliseerde bos gevonden. De overblijfselen van dit eeuwenoude bos liggen ingebed in de zandsteen langs de kust van Zuidwest-Engeland en dateren van ongeveer 390 miljoen jaar geleden. Deze gefossiliseerde bomen zijn ongeveer vier miljoen jaar ouder dan de vorige recordhouder: het Gilboa Fossil Forest in New York. De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een studie die op 23 februari werd gepubliceerd in Publicatieblad van de Geologische Vereniging.
De gefossiliseerde bomen werden ontdekt in rotsen ingebed in de Hangman Sandstone Formation in Somerset en Devon, die dateert van 393 miljoen tot 383 miljoen jaar geleden. Op het eerste gezicht lijken ze een beetje op palmbomen. Deze Calamophyton de bomen waren eigenlijk het ‘prototype’ of een eerdere evolutionaire versie van de ontspannende tropische bomen die we vandaag de dag kennen. In plaats van massief hout waren hun stammen dun en hol. Ze hadden ook takken die bedekt waren met honderden takachtige structuren in plaats van brede, schaduwrijke bladeren.
De hoogste van deze bomen waren slechts ongeveer 2,5 tot 4 meter hoog, vergeleken met hun nakomelingen die een gemiddelde hoogte van 9 tot 15 meter kunnen bereiken. Als Calamophyton groeiden, de bomen lieten hun takken vallen, en deze vegetatie ondersteunde waarschijnlijk de ongewervelde dieren die honderden miljoenen jaren geleden op de bosbodem leefden.
Het bos dateert uit tussen 419 en 358 miljoen jaar geleden, tijdens de Devoon-periode. Het was toen dat het leven op aarde zijn eerste werkelijk grote expansie van zee naar land begon. Tegen het einde van de Denovo waren de eerste zaaddragende planten en de eerste landdieren goed ingeburgerd.
[Related: Feast your eyes on exquisite fossils from an ancient rainforest (and more).]
“De Devoon-periode heeft het leven op aarde fundamenteel veranderd”, zei co-auteur en geoloog van de Universiteit van Cambridge, Neil Davies, in een verklaring. “Het veranderde ook de manier waarop water en land met elkaar in wisselwerking stonden, omdat bomen en andere planten sediment hielpen stabiliseren via hun wortelsystemen, maar er is weinig bekend over de vroegste bossen.”
Tijdens de Devoon-periode was dit deel van de kust van Devon en Somerset niet verbonden met de rest van Engeland. Het was verbonden met delen van het huidige Duitsland en België en met een deel van het oude continent genaamd Laurentia. Dit continent lag dicht bij de evenaar en had een droog en warm klimaat. Soortgelijke fossielen uit het Devoon zijn gevonden in België en Duitsland.
“Toen ik de foto’s van de boomstammen voor het eerst zag, wist ik meteen wat ze waren, gebaseerd op 30 jaar onderzoek naar deze boomsoort over de hele wereld”, zegt co-auteur van het onderzoek en paleobotanist Christopher Berry van de Universiteit van Cardiff. “Het was geweldig om ze zo dichtbij huis te zien. Maar het meest onthullende inzicht komt voort uit het voor het eerst zien van deze bomen in de posities waarin ze groeiden. Dit is onze eerste kans om rechtstreeks naar de ecologie van dit vroegste type bos te kijken, om de omgeving waarin het zich bevindt te interpreteren Calamophyton bomen groeiden en om hun impact op het sedimentaire systeem te beoordelen.”
Elders in de fabriek stonden oudere bomen, aangezien planten ongeveer 500 miljoen jaar geleden op het land begonnen te groeien. Dit is echter het vroegst bekende voorbeeld van een bos waar bomen enorm dicht bij elkaar groeiden. Tijdens het uitgraven van deze torenhoge zandstenen kliffen identificeerde het team gefossiliseerde planten en plantenresten, gefossiliseerde boomstammen, wortelsporen en sedimentaire structuren. Dit gebied was waarschijnlijk een semi-aride vlakte met kleine riviergeulen die tijdens de Denociaanse periode uit de bergen in het noordwesten stroomden.
[Related: Fossilized plants give us hints about what ice age forests may have looked like.]
“Dit was een behoorlijk vreemd bos – het is niet zoals welk bos je vandaag de dag zou zien,” zei Davies. “Er was geen struikgewas en het gras was nog niet opgekomen, maar er vielen wel veel twijgen van deze dicht opeengepakte bomen, wat een grote impact had op het landschap.”
Dit was ook de eerste keer dat dicht opeengepakte planten op het land konden groeien. De hoeveelheid puin dat is Calamophyton bomen bouwen zich op in rotslagen en beïnvloeden de manier waarop rivieren in het landschap stromen. Volgens het onderzoek is dit de eerste keer dat de stroming van rivieren op deze manier kan worden beïnvloed.
“Het bewijsmateriaal in deze fossielen bewaart een sleutelfase in de ontwikkeling van de aarde, toen rivieren op een fundamenteel andere manier begonnen te functioneren dan voorheen, en de grote erosieve kracht werden die ze nu zijn”, zegt Davies. “Mensen denken soms dat er genoeg naar de Britse rotsen is gekeken, maar dit laat zien dat als je er opnieuw naar kijkt, je belangrijke nieuwe ontdekkingen kunt doen.”