Antara sekitar 45.000 dan 50.000 tahun yang lalu, Australia mengalami tiga perubahan radikal. Benua itu dulunya merupakan rumah bagi hewan-hewan raksasa, atau megafauna, seperti versi singa berkantung, wombat seukuran badak, kanguru raksasa, dan burung-burung yang tidak bisa terbang, tetapi sekitar 90 persen megafauna itu lenyap pada masa itu. Pergeseran besar, relatif singkat dalam kehidupan tanaman - dari rumput ke pohon - terjadi selama periode ini juga. Dan yang tak kalah pentingnya, manusia menjajah Australia selama periode ini.
Karena kedatangan manusia bertepatan dengan perubahan dramatis pada kehidupan hewan dan tumbuhan Australia, banyak ilmuwan berspekulasi bahwa manusia berdampak pada flora dan fauna benua. Misalnya, manusia mungkin telah membakar tanah, mungkin secara tidak sengaja, atau memusatkan hewan buruan. Pergeseran dalam kehidupan tanaman ini akan mendorong herbivora yang tergantung tanaman ini - juga karnivora yang memangsa herbivora tersebut - untuk punah.
Namun, para ilmuwan lain telah menyarankan penjelasan berbeda untuk perubahan ini. Sebagai contoh, kepunahan banyak megafauna pemakan tumbuhan di Australia bisa memicu kekecewaan besar ketika tanaman mendominasi mendominasi benua.
Untuk menjelaskan misteri ini, tim penyelidik telah merekonstruksi perubahan masa lalu dalam vegetasi dengan melihat sedimen kuno dari wilayah Murray Canyons Group di lepas pantai selatan Australia. Bahan ini diendapkan oleh sistem sungai yang dulunya meliputi lebih dari 425.000 mil persegi (1,1 juta kilometer persegi) Australia tenggara - daerah yang merupakan rumah bagi banyak megafauna yang menjadi punah. Apa yang mereka temukan menunjukkan bahwa manusia yang menggunakan api tidak bisa disalahkan atas perubahan drastis lanskap.
Tanda tangan karbon
Para ilmuwan fokus pada isotop karbon pada lilin tanaman yang ditemukan di tanah dan sedimen purba. Isotop karbon berbeda dalam jumlah neutron yang mereka miliki dalam inti atomnya - karbon-12 memiliki enam neutron, sedangkan karbon-13 memiliki tujuh. (Keduanya memiliki enam proton.)
Jenis-jenis rumput yang mendominasi Australia utara saat ini telah beradaptasi dengan kondisi pengering yang lebih hangat dan sebagian besar melakukan sejenis fotosintesis yang dikenal sebagai C4, yang menggunakan isotop karbon-12 dan isotop karbon-13 yang lebih berat. Di sisi lain, pohon dan semak yang telah beradaptasi dengan kondisi yang lebih dingin dan basah tergantung pada jenis fotosintesis yang dikenal sebagai C3, yang juga mengambil karbon-12 dan karbon-13 tetapi lebih memilih karbon-12. Dengan menganalisis rasio isotop karbon yang berbeda ini dalam lilin tanaman, para peneliti dapat menyimpulkan tanaman apa yang mendominasi wilayah pada waktu yang berbeda di masa lalu.
Para ilmuwan juga mencari senyawa organik yang dikenal sebagai levoglucosan. Molekul ini secara eksklusif dihasilkan selama pembakaran vegetasi darat, sehingga keberadaannya akan mendukung gagasan bahwa manusia mengubah lanskap dengan api.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sekitar 44.000 hingga 58.000 tahun yang lalu, tanaman C4 tampaknya mendominasi wilayah tersebut seperti yang mereka lakukan sekarang, membuat 60 hingga 70 persen dari vegetasi di sana. Namun, pada 43.000 tahun yang lalu, tanaman C4 hanya membentuk 40 persen dari vegetasi di sana. Ada peningkatan yang cocok di pabrik C3 yang berlangsung selama sekitar 5.000 tahun.
Yang mana yang lebih dulu?
Pergeseran dalam kehidupan tanaman ini mungkin terjadi setelah kepunahan megafauna sekitar 44.000 hingga 49.000 tahun yang lalu, tidak sebelum itu, para peneliti menyarankan. Ini mungkin mengesampingkan penggunaan api oleh manusia sebagai penyebab kematian massal tersebut.
Sebaliknya, penemuan ini mengisyaratkan bahwa kepunahan herbivora megafauna yang biasanya meramban tanaman C3, memungkinkan pohon dan semak tumbuh dominan. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan lebih banyak vegetasi rawan kebakaran terbentuk di lanskap Australia, kata para peneliti.
"Dalam 150.000 tahun perubahan iklim di Australia tenggara, banyak perubahan dalam vegetasi terjadi, tetapi tidak ada yang begitu kuat dan mendadak seperti perubahan 43.000 tahun yang lalu yang disebabkan oleh kepunahan," peneliti Stefan Schouten, ahli geokimia di NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research, mengatakan kepada LiveScience.
Para ilmuwan masih belum yakin apa yang menyebabkan kepunahan herbivora megafauna Australia sejak awal. Manusia tetap menjadi salah satu penyebab potensial kepunahan megafauna - mereka tiba di benua itu sekitar 45.000 hingga 54.000 tahun yang lalu, sebelum perubahan dalam kehidupan tanaman di kawasan ini, yang menunjukkan bahwa mereka dapat menyebabkan kematian megafauna yang menyebabkan pergolakan tanaman.
Para ilmuwan merinci temuan mereka secara online 30 Juni di jurnal Nature Geoscience.
