Masseutryddelsen i slutten av trias-perioden, for 201 millioner år siden, er knyttet til vulkanisme som følge av oppløsningen av Pangea, og som pumpet ut enorme mengder CO2 i atmosfæren. Dette forårsaket ekstrem global oppvarming på 5 til 10 grader Celsius. Som et resultat kollapset tredominert vegetasjon, og de sterkt forstyrrede landskapene ble kolonisert av bregner som dannet savanner over store områder av det som nå er Nordvest-Europa. Ny forskning fra et internasjonalt team ledet av jordforskere fra Utrecht Universitet og publisert i Nature Geoscience 21. juli 2026 har funnet at disse bregnesavannene var utsatt for storskala brenning, der bregnene selv fungerte som drivstoffet som fyrte opp flammene.
Slik sporer du skogbranner i lang tid
Forskningsteamet hadde tilgang til eksepsjonelt sedimentært materiale fra fire borekjerner, inkludert en nylig boret 640 meter lang kjerne fra Storbritannia. Teamet genererte paleobrannregistreringer basert på mengden fossilt kull og organiske molekyler som dannes i røyken som slippes ut fra skogbranner, såkalte polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH-er).
Kjerneseksjon fra Prees-2-kjernen som ble boret i Storbritannia i 2021. Foto: Teuntje Hollaar.
Kombinert med pollen- og sporeregistreringer viser disse proxy-registreringene en periode med intens skogbrannaktivitet i løpet av den viktigste utryddelsestiden, samtidig som bregner sprer seg. Kullregistreringer kan imidlertid feiltolkes når større kullbiter brytes opp i mindre fragmenter i prøven. På samme måte lander ikke nødvendigvis PAH-ene som slippes ut under skogbranner i nærheten av skogbrannene, og molekylene er kanskje ikke bevart i det hele tatt. Teamet kom derfor opp med en ny måte å spore skogbrannaktivitet over lengre tid.
« Det nye ved denne studien kom fra analysen av fargeendringer i organiske mikrofossiler», forklarer dr. Bas van de Schootbrugge fra Universitetet i Utrecht, seniorforfatter på artikkelen. «Vi brukte en enkel og svært rimelig teknikk som kvantifiserer 'mørket' i fossilt pollen og sporer, en såkalt Palynomorph Darkness Index.»
«Vi var ganske forvirret av fenomenet.»
Dr. Bas van de Schootbrugge
Fargeleggingsmønstre
Normalt kan fargen på organiske mikrofossiler endre seg når de blir begravet i sedimenter, på grunn av trykk- og temperaturendringer. Etter hvert som sedimenter blir begravet dypere over tid, øker temperaturen med dybden, noe som fører til at det innesluttede organiske materialet gradvis blir mer kokt. Jo dypere, desto mørkere.
« Men her fant vi et helt annet mønster », sier Van de Schootbrugge. I de eldste, dypeste prøvene i kjernene er pollen og sporer lyse, men pollen og sporer fra selve ekstinksjonsintervallet blir gradvis ekstremt mørkebrune. Etter ekstinksjonen går fargene tilbake til en lys gul farge igjen. «Vi var ganske forvirret av dette fenomenet, ettersom det forekommer i alle fire kjerner på nøyaktig samme tid, så det kunne ikke ha vært relatert til nedgraving av sedimentene, ettersom de fire bassengene opplevde svært ulik geologisk historie», forklarer Van de Schootbrugge.
Eksempler på fossile bregnesporer fra før og etter masseutryddelsesperioden ved slutten av trias (venstre) og fossile bregnesporer fra «bregnespike-intervallet» som er mørkere på grunn av forkulling under skogbranner. Fotografier: Bas van de Schootbrugge.
Den «mørke sonen»
Palynomorph Darkness Index bruker RGB-fargespekteret målt med et kamera festet til et lysmikroskop og konverterer det til en gjennomsnittlig gråskalaverdi som kan sammenlignes mellom prøver i kjerner, men også mellom kjerner fra forskjellige steder. Teamet genererte 15 000 målinger fra både pollen og sporer fra planter som skjedde før, under og etter utryddelsen. Ved å sammenligne trepollen og bregnesporer var det mulig å utelukke eventuelle biologiske effekter spesifikke for plantegrupper.
«Alle plantegrupper viser den samme effekten, noe som er en sterk indikasjon på at det var et resultat av en ytre kraft.» Ved å sammenligne fargeendringene i mikrofossilene med de andre brannindikatorene, innså teamet at denne «mørke sonen» reflekterte langvarige og intense skogbranner i bregnespissens intervall. «Mørkningen overlapper nøyaktig med bregnespissen, det viktigste utryddelsesintervallet og den økte mengden kull og PAH-er.»
«Bregner er virkelig bemerkelsesverdige planter.»
Dr. Bas van der Schootbrugge
Trias-inferno
Den eksplosive veksten av bregner innenfor det viktigste utryddelsesperioden var et resultat av en kombinasjon av faktorer, inkludert avskoging, jorderosjon, sterk drivhuseffekt og skogbrannaktivitet. Van de Schootbrugge: «Bregner er virkelig bemerkelsesverdige planter som har motstått mange kriser gjennom jordens historie, og noen arter kan tilpasse seg noen av de mest ekstreme miljøene. De kan betraktes som ekte katastrofearter.»
Noen bregner kan raskt spre seg over forstyrrede landskap, og skogbranner kan stimulere bregnene til å spre seg enda lenger og raskere. Selv om bregner ville brenne seg selv, kan de raskt vokse tilbake fra underjordiske rotsystemer og utkonkurrere andre planter i prosessen. Denne effekten spilte sannsynligvis en viktig rolle i varigheten av bregnespireintervallet som anslås å ha vart fra 40 000 år til kanskje så lenge som 300 000 år.
Bregner pionerer forstyrret landskapet etter en større skogbrann i 2022 som herjet gjennom nasjonalparken Böhmiske Sveits (Tsjekkia). Foto: Bas van de Schootbrugge.
Brannstiger
«Når bregnene tørker ut, fungerer de tykke mattene som det ideelle drivstoffet for å utløse massive skogbranner», forklarer Van de Schootbrugge. Ugress- og pionerbregner dannet vidstrakte bregnesavanner, der noen arter fungerte som brannstiger mens de kvalte annen vegetasjon. «Bregnene reagerte på og leverte drivstoffet som fyrte opp under flammene, og utløste gjentatte massive skogbranner. En virkelig helvetesaktig verden.»
«Lærdommen vi kan lære av dette er at kombinasjonen av klimaendringer, avskoging og spredning av opportunistiske arter kan gi alle ingrediensene for en perfekt storm», konkluderer Van de Schootbrugge.