As cavernas de Naracoorte, na Austrália do Sul, são um dos melhores sítios fósseis do mundo, contendo um registro de mais de meio milhão de anos. Entre os restos preservados em camadas de areia estão os ossos de muitas espécies icônicas da megafauna australiana que foram extintas entre 48.000 e 37.000 anos atrás.
As razões para o desaparecimento dessas espécies da megafauna são intensamente debatidas. Mas quanto mais velhos os fósseis que podemos encontrar, melhor podemos entender a evolução e extinção das espécies.

Até o momento, determinar a idade precisa das cavernas tem sido difícil. No entanto, nossa pesquisa demonstra, pela primeira vez, quão antigas realmente são as cavernas de Naracoorte – e a resposta é até 500.000 anos mais velha do que se pensava anteriormente.

Nossas descobertas lançam uma nova luz sobre a antiguidade deste importante lugar. Esperamos que isso ajude a entender como a biodiversidade responde a mudanças climáticas ao longo do tempo.

Um momento no tempo geológico

As cavernas podem ser cápsulas do tempo extraordinárias, muitas vezes preservando os restos de plantas e animais extintos há muito tempo em detalhes requintados. As cavernas de Naracoorte, no sul da Austrália, são um exemplo.

O complexo de cavernas é o único Patrimônio Mundial da Austrália do Sul. Entre o registro fóssil notavelmente diversificado e completo estão os restos da megafauna icônica, como:

• Thylacoleo carnifex (predador marsupial)
• Zygomaturus tribolus (grande herbívoro)
• Wonambi naracoortensis (cobra constritora gigante)
• Procoptodon goliah (navegando canguru sthenurine).

Os paleontólogos escavaram e dataram muitos desses depósitos fósseis e reconstruíram os esqueletos de várias espécies de megafauna.

As cavernas se formaram quando as águas subterrâneas percolaram através de rachaduras nas rochas calcárias, dissolvendo-as e formando cavidades. Eles foram anteriormente datados entre 0,8 e 1,1 milhão de anos – uma estimativa gerada pela datação de uma crista de duna fóssil que fica sobre o complexo de cavernas.

Mas os métodos usados ​​para datar o cume da duna não eram inteiramente adequados para a tarefa. Como tal, uma idade precisa das cavernas não havia sido obtida, até agora.

Este intrincado trabalho envolvido em nosso estudo levou cinco anos, mas valeu a pena esperar.

O que fizemos

O método de namoro que usamos em nosso Communications Earth &Environment estudo envolveu examinar as belas formações de calcita dentro das cavernas. Coletivamente, eles são chamados de "espeleotemas" e incluem estalagmites, estalactites e flowstones.

Quando os espeleotemas se formam, pequenas quantidades de urânio – um elemento radioativo – ficam presas dentro deles. Com o tempo, o urânio decai lentamente no elemento chumbo. Isso ocorre a uma taxa conhecida e constante – o que significa que podemos usar urânio em espeleotemas como um relógio natural para datá-los.

Fazer isso envolveu a extração de urânio e chumbo do espeleotema em um laboratório. Em seguida, medimos cada elemento e calculamos a idade da amostra com muita precisão.

Como os espeleotemas só começam a crescer quando uma cavidade subterrânea é formada e acima do lençol freático, a idade mais antiga do espeleotema revela a idade mínima da própria caverna.

A partir disso, descobrimos que as cavernas começaram a se formar há pelo menos 1,34 milhão de anos – tornando-as 250.000 a 500.000 anos mais velhas do que as estimativas anteriores.

A segunda parte de nosso estudo procurou determinar quando as cavernas se abriram pela primeira vez à superfície, permitindo a entrada de ar e animais. Fizemos isso examinando partículas microscópicas de carvão e pólen capturadas nas formações de calcita à medida que cresciam.

Descobrimos que carvão e pólen apareceram pela primeira vez nas cavernas há cerca de 600.000 anos. Isso sugere que as cavernas podem abrigar novos e interessantes materiais fósseis de vertebrados com até 600.000 anos de idade – mais de 100.000 anos mais velhos do que os mais antigos depósitos fósseis conhecidos no complexo.

Por que isso é importante

Há um debate acalorado sobre se a extinção da megafauna da Austrália foi resultado de humanos ou do clima.

Uma boa cronologia é fundamental para entender quando e com que rapidez os processos naturais ocorreram ao longo do tempo. Sem idades precisas, não podemos saber a taxa de mudança nas paisagens, clima ou biodiversidade.

Assim, enquanto as cavernas de Naracoorte se formaram há pelo menos 1,34 milhão de anos, elas não se abriram à superfície até 600.000 anos atrás. Isso lança uma nova luz sobre a vasta separação no tempo entre a evolução das formas de relevo e a acumulação de fósseis.

Nossas descobertas também ajudarão os paleontólogos a identificar novos locais de escavação para encontrar fósseis mais antigos – esperamos fornecer mais evidências valiosas de como a biodiversidade única do nosso continente mudou.

Nossa nova abordagem pode ajudar a desvendar a idade dos depósitos de fósseis em outros complexos de cavernas na Austrália e em todo o mundo, onde tanto espeleotemas quanto fósseis de vertebrados são encontrados.

A riqueza de espécies de plantas e animais da Austrália enfrenta um futuro incerto, devido às mudanças climáticas e outros impactos humanos. Estudar locais importantes, como as Cavernas de Naracoorte, nos ajuda a entender não apenas como as mudanças climáticas influenciaram a biodiversidade no passado, mas o que pode acontecer no futuro. + Explorar mais

Naracoorte, onde meio milhão de anos de biodiversidade e história climática estão presos em cavernas

Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.