Antara kira-kira 45,000 dan 50,000 tahun yang lalu, Australia mengalami tiga perubahan radikal. Benua itu pernah menjadi rumah kepada penemuan makhluk gergasi, atau megafauna, seperti versi marsupial singa, wombat saiz badak, kangaroos gergasi dan burung tanpa penerbangan, tetapi kira-kira 90 peratus daripada megafauna itu hilang pada masa ini. Peralihan utama yang agak singkat dalam kehidupan tumbuhan - dari rumput hingga pokok - berlaku dalam tempoh ini juga. Dan yang terakhir tetapi yang paling tidak, manusia menjajah Australia dalam tempoh ini.
Kerana ketibaan manusia bertepatan dengan perubahan dramatik dalam kehidupan haiwan dan tumbuhan di Australia, banyak saintis telah membuat spekulasi bahawa manusia memberi kesan terhadap flora dan fauna di benua itu. Sebagai contoh, manusia mungkin telah membakar tanah, mungkin secara tidak sengaja, atau menumpukan perhatian kepada haiwan permainan. Peralihan dalam kehidupan tumbuhan akan mendorong tumbuhan herbivora yang bergantung kepada tumbuh-tumbuhan ini-sama seperti karnivor yang memakan tumbuhan herbivora itu-sehingga kepupusan.
Walau bagaimanapun, saintis lain telah mencadangkan penjelasan yang berlainan untuk perubahan ini. Sebagai contoh, kepupusan megafauna yang memakan tumbuhan di Australia mungkin telah mencetuskan masalah besar apabila ia menguasai benua.
Untuk memberi penerangan mengenai misteri ini, satu pasukan penyiasat telah membina semula perubahan masa lalu di tumbuh-tumbuhan dengan melihat sedimen purba dari wilayah Murray Canyons Group di luar pesisir selatan Australia. Bahan ini didepositkan oleh suatu sistem sungai yang pernah meliputi lebih daripada 425,000 batu persegi (1.1 juta kilometer persegi) di kawasan tenggara Australia-yang merupakan rumah bagi banyak megafauna yang telah punah. Apa yang mereka dapati menunjukkan bahawa manusia yang memakan api tidak boleh dipersalahkan kerana pergeseran drastik dalam solek landskap.
Tandatangan karbon
Para saintis menumpukan pada isotop karbon dalam lilin tumbuhan yang terdapat di tanah kuno dan sedimen. Isotop karbon berbeza dalam berapa neutron yang mereka miliki dalam nukleus atom mereka - karbon-12 mempunyai enam neutron, manakala karbon-13 mempunyai tujuh. (Kedua-duanya mempunyai enam proton.)
Jenis-jenis rumput yang menguasai Australia Utara hari ini telah menyesuaikan diri dengan keadaan panas, pengering dan sebahagian besar mengamalkan sejenis fotosintesis yang dikenali sebagai C4, yang menggunakan kedua karbon-12 dan isotop karbon-13 yang lebih berat. Sebaliknya, pokok-pokok dan pokok renek yang telah disesuaikan dengan keadaan yang lebih sejuk dan basah bergantung kepada jenis fotosintesis yang dikenali sebagai C3, yang juga mengambil karbon-12 dan karbon-13 tetapi lebih suka karbon-12. Dengan menganalisis nisbah isotop karbon yang berlainan dalam lilin tumbuhan, para penyelidik dapat menyimpulkan apakah tumbuhan menguasai rantau ini pada masa yang berlainan di masa lalu.
Para saintis juga mencari sebatian organik yang dikenali sebagai levoglucosan. Molekul ini dihasilkan secara semulajadi semasa pembakaran tumbuh-tumbuhan tanah, sehingga kehadirannya akan meningkatkan gagasan bahawa manusia mengubah landskap dengan api.
Hasil kajian menunjukkan bahawa kira-kira 44,000 hingga 58,000 tahun yang lalu, tumbuhan C4 nampaknya menguasai rantau ini seperti yang mereka lakukan hari ini, sehingga 60 hingga 70 peratus daripada tumbuh-tumbuhan di sana. Bagaimanapun, oleh 43,000 tahun yang lalu, tumbuhan C4 hanya menghasilkan 40 peratus daripada tumbuh-tumbuhan di sana. Terdapat kenaikan sepadan dengan tumbuh-tumbuhan C3 yang bertahan selama kira-kira 5,000 tahun.
Yang pertama datang?
Perubahan dalam kehidupan tumbuhan mungkin berlaku selepas kepupusan megafauna kira-kira 44,000 hingga 49,000 tahun yang lalu, tidak sebelum itu, kajian penyelidik mencadangkan. Ini boleh mengetepikan penggunaan api manusia sebagai punca kematian orang ramai.
Sebaliknya, penemuan ini menunjukkan bahawa kepupusan herbivora megafauna yang biasa dilihat pada tumbuhan C3, yang membolehkan pokok dan pokok renek meningkat. Ini seterusnya menyebabkan lebih banyak tumbuhan api untuk membina landskap Australia, kata para penyelidik.
"Dalam 150,000 tahun perubahan iklim di tenggara Australia, banyak perubahan dalam tumbuh-tumbuhan berlaku, tetapi tidak ada yang begitu kuat dan mendadak seperti perubahan 43,000 tahun yang lalu disebabkan oleh kepupusan," penyelidik Stefan Schouten, ahli geokimia di NIOZ Royal Netherlands Institut Penyelidikan Laut, memberitahu LiveScience.
Para saintis masih tidak pasti apa yang menyebabkan kepupusan herbivora megafauna Australia di tempat pertama. Manusia tetap menjadi salah satu penyebab utama kepupusan megafauna - mereka tiba di benua kira-kira 45,000 hingga 54,000 tahun yang lalu, sebelum peralihan ini dalam kehidupan tumbuhan di rantau ini, yang menunjukkan bahawa mereka boleh menyebabkan kematian megafauna yang membawa kepada pergolakan tumbuhan.
Para saintis menyenaraikan penemuan mereka dalam talian pada 30 Jun dalam jurnal Nature Geoscience.
