Vulkanutbrott och jordbävningar skapade enastående förutsättningar för liv

Nanay-floden slingrar sig genom Amazonas djungler i Peru. De här miljöerna hör till världens artrikaste, och det tack vare tektonisk aktivitet och gynnsamma klimatologiska förhållanden. Bild: Rodrigo Abd/TT–AP

Förhistoriska vulkanutbrott och jordbävningar är orsaken till att regnskogarna i Sydamerika och Sydostasien hyser klart fler arter än regnskogarna i Afrika. Det hävdar ett schweiziskt forskarlag.

De tropiska regnskogarna utgör de artrikaste miljöerna på hela jorden, men skillnaderna i biologisk mångfald varierar stort mellan olika regnskogar. I Sydamerikas och Sydostasiens regnskogar är artrikedomen betydligt större än i Afrikas regnskogar. Att det är så har forskarna vetat länge, men inte varför det är så.

Nu lägger professorn i landskapsekologi Loic Pellissier och hans kolleger vid den tekniska högskolan ETH Zürich fram en teori som kan förklara skillnaderna. I en studie som publicerats i tidskriften PNAS skriver forskarna att de tre kontinenterna har utvecklats på väldigt olika sätt, och det är skillnaderna i deras förhistoriska utvecklingsdynamik som förklarar variationen i mångfalden än i dag.

Genom så kallad mekanistisk modellering har forskarna slutit sig till att det är skillnader i tektonisk aktivitet, det vill säga förekomsten av vulkanutbrott och jordbävningar, som är nyckeln.

Samtliga regnskogar är väl rustade för att hysa en stor artrikedom då temperatur och fuktighet skapar livsmiljöer för en stor mångfald av organismer. Ändå är skillnaderna markanta. Bland flera olika grupper av organismer är artrikedomen betydligt mindre i Afrika.

Som ett exempel tar forskarna antalet arter av tropiska palmer i regnskogarna. Globalt finns det omkring 2 500 arter av palmer. Av dem förekommer cirka 1 200 i Sydostasiens regnskogar och runt 800 i Sydamerikas regnskogar, men bara 66 i Afrikas regnskogar.

Klimatet en bisak

Tidigare har en del forskare påpekat att klimatet i de afrikanska regnskogarna är något svalare och torrare, men det kan inte förklara så stora skillnader.

I stället, hävdar Loic Pellissier med kolleger, har skillnaderna utformats av variationer i tektonisk aktivitet under tiotals miljoner år. Vulkanutbrott och jordbävningar har format bergskedjor och skapat nya öar och ökenområden. Hans forskarlag har utnyttjat en ny datormodell som simulerar artbildning under flera miljoner år av evolution.

Regnskogen i Kaum nationalpark i Ghana utgör hem för över 300 häckande fågelarter, ett otal apor och den akut hotade afrikanska skogselefanten. Trots det är den inte närapå lika rik på biologisk mångfald som regnskogarna i Sydostasien eller Sydamerika. Bild: Olivier Asselin/TT–AP

Slutsatsen är att klimatet inte är den främsta förklaringen till de stora skillnaderna i biodiversitet. Det är däremot den tektoniska aktiviteten. Biodiversiteten har tagit fart av den förhistoriska dynamiken mellan klimatologiska variationer och bergbildning som skapar olika livsmiljöer. Resultatet av datorsimuleringen svarar rätt väl mot skillnader i biologisk mångfald i dag.

"Vår modell bekräftar att skillnader i paleoekologisk dynamik snarare än dagens klimatfaktorer orsakar en ojämn fördelning av biologisk mångfald. Geologiska processer och globala temperaturförändringar avgör var och när arter uppstår eller dör ut", säger Pellissier i ett uttalande.

Betydande tektonisk aktivitet har format såväl Anderna i Sydamerika som den omfattande övärlden i Sydostasien. Det har skapat otaliga ekologiska nischer som via evolutionen har gett upphov till talrika nya arter. Däremot har den tektoniska aktiviteten i det afrikanska regnskogsbältet varit blygsam under de 110 miljoner senaste åren, noterar forskarna. Det här bältet är dessutom mindre och avgränsat av oceaner och öknar.

"Arter från fuktiga regioner kan sällan anpassa sig till de torra, omgivande miljöerna", säger Pellissier.

Forskarna ska nu precisera sin modell för att simulera hur biodiversiteten har utvecklats i andra artrika områden, som de västkinesiska bergen.

Beställ Veckans kulturplock!

Ett plock från Kulturen varje fredag i din e-post.

Diamanter är det ultimata vintageköpet

Mer läsning