Videnskabens Top-5: Bjerge giver livet mangfoldighed

VIDENSKABENS TOP-5 – NOMINERET

I sommeren 1799 tog den tyske naturvidenskabsmand og opdagelsesrejsende Alexander von Humboldt på en ekspedition til Sydamerika, der skulle komme til at vare i fem år. Hans kortlægning af livet i bjergene og ikke mindst studierne ved den 6.263 meter høje vulkan Chimborazo i Ecuador blev afgørende for en ny forståelse af, hvad der styrer livet på Jorden.

Sammen med sine ledsagere nåede han i 1802 så højt som ca. 400 meter fra toppen af vulkanen, før de måtte vende om grundet højdesyge. Det var dog højere, end nogen europæer tidligere havde været.

Det er i år 250 år siden, Alexander von Humboldt blev født. Det er blevet markeret på mange måder i årets løb. Det videnskabelige tidsskrift Science havde en særsektion i september med henblik på at bringe den humboldtske indsigt up to date. To af artiklerne var skrevet af en række danske forskere fra Center for Makroøkologi, Evolution og Klima ved Københavns Universitet anført af professor Carsten Rahbek.

»Vores artikler er en hyldest til Alexander von Humboldt og vel egentlig et vidnesbyrd om betydningen af hans videnskabelige indsats, som revolutionerede måden, vi tænker på de forhold og processer, der bestemmer livets udbredelse,« forklarede Carsten Rahbek ved offentliggørelsen.

I artiklerne kom de med en forklaring på det, de kaldte Humboldts gåde: Hvad forårsager de globale mønstre for biodiversiteten i bjergområder?

Hvis man skal udtrykke Humboldts banebrydende arbejde ultrakort, må det være, at det ikke er højden som sådan, der styrer livet på et bjerg. Det er klimaet forbundet med højderne. Det var Humboldt, der indførte konceptet med isotermer – dvs. ens temperatur – til at sammenligne bjerge i Arktis, Alperne og Andes. Nyere data viser eksempelvis, at trægrænsen overalt på Jorden ligger, hvor gennemsnitstemperaturen i vækstsæsonen er på 6 °C.

I bjergområder har man meget store temperaturforskelle over meget få kilometer, og det er med til at forklare, at selv om bjergområder kun dækker en fjerdedel af den samlede landjord, er de levested for 85 pct. af verdens padder, fugle og pattedyr.

Humboldts gåde

Selv om Humboldt var på sporet af at kunne forklare dette, har det været umuligt at forklare det helt og fuldt med traditionelle klimahypoteser. Det var været Humboldts gåde. Rahbek og co. forklarede i artiklerne, at klimaforholdene i bjergene er langt mere komplekse og forskellige end i nærliggende lavlandsområder end hidtil antaget.

I den nordlige del af Andesbjergene kan man finde 60 pct. af Jordens klimatyper inden for et meget lille område. Det er langt mere end i det nærliggende Amazonas, som er 12 gange større, men mere artsfattigt. Det er dette forhold, der både gør det muligt for nye arter at opstå og sikrer gamle arter mod at uddø i bjergene.

En anden del af forklaringen skyldes samspillet mellem de geologiske processer ved bjergenes dannelse og de komplekse måder, hvorpå klimaet veksler lokalt og udvikles over tid. Det giver evolutionen et rigt råderum.

Den nye undersøgelse havde også sine overraskelser. Det viste sig, at biodiversiteten var særligt høj på bjerge opbygget af klippemateriale, der stammer fra vulkaner, eller som oprindeligt har været gammel havbund. En forklaring kan være de ekstraordinære jordbundsforhold med meget lidt fosfat og meget magnesium, som planter har skullet tilpasse sig. De evolutionære tilpasninger har spredt sig og ført til nye plante- og dyrearter.

Det nye studie har også betydning for vurderingen af, hvordan biodiversiteten vil ændres under klimaforandringer. Forskerne noterer i deres artikel, at de nuværende modeller, hvor man antager, at arter blot flytter opad, er for simple og potentielt misvisende.