Sehingga baru-baru ini, St Paul Island Alaska adalah rumah kepada misteri perkadaran besar. Hari ini, haiwan terbesar yang hidup di atas bumi ini mempunyai beberapa ratus rusa, tetapi sekali, St Paul adalah wilayah raksasa. Selama lebih dari 4, 000 tahun selepas mammoths tanah besar Asia dan Amerika Utara telah dihilangkan oleh perubahan alam sekitar dan memburu manusia, rumput kandang ini berkhidmat sebagai salah satu spesies terakhir.
Hanya satu kumpulan mammoths yang hidup lebih lama daripada St Paul: mammoths Wrangel Island, sebuah pulau seluas 2, 900 meter persegi yang terletak di Lautan Artik, yang berjaya bertahan sehingga kira-kira 4, 000 tahun lalu. Dalam kes ini, para saintis mengesyaki kami memainkan tangan dalam kematian binatang-binatang itu. Bukti arkeologi menunjukkan bahawa pemburu manusia membantu menolak populasi terdedah di tepi.
Tetapi mammoths St Paul tidak pernah menemui manusia, yang bermaksud mereka dilindungi dari salah satu kuasa pemusnah utama yang mungkin membunuh kakak mereka. Jadi bagaimana mereka menemui akhir mereka kira-kira 5, 600 tahun dahulu?
Para saintis akhirnya berfikir bahawa mereka mempunyai jawapannya. Minggu ini, satu pasukan penyelidik antara disiplin melaporkan dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan bahawa mammoths pada dasarnya mati akibat dahaga. Menggunakan sisa rama-rama dan radiokarbon dating, para penyelidik mendapati bahawa penurunan air tawar disebabkan oleh perubahan iklim menyebabkan penduduk menjadi kering. Keputusan mereka-yang juga menunjukkan bahawa mammoth St. Paul berterusan lebih lama dari awalnya berfikir, sehingga kira-kira 5, 600 tahun yang lalu-menunjukkan mekanisme tertentu yang boleh mengancam populasi pantai dan pulau lain yang menghadapi perubahan iklim hari ini.
Para saintis telah mengetahui sebelum ini bahawa perubahan iklim mestilah memainkan peranan dalam kepupusan besar St. Paul, tetapi mereka mempunyai sedikit petunjuk tentang spesifiknya. "Ini adalah penyelidikan yang sangat baik, terbukti dengan baik dan berhujah, " kata David Meltzer, seorang ahli arkeologi di Southern Methodist University yang tidak terlibat dalam kajian itu. "Ia hanya semacam spesies dan kerja khusus wilayah yang perlu dilakukan untuk memahami sepenuhnya punca kepupusan untuk haiwan ini dan lain-lain pada masa lalu."
Para penyelidik mula dengan teliti menyikat gua-gua St. Paul untuk mayat raksasa, yang menghasilkan beberapa tulang dan dua gigi. Kemudian, mereka mengambil teras sedimen dari tasik di pulau itu dan menganalisis mereka untuk empat proksi yang penyelidikan sebelumnya telah dikaitkan dengan kehadiran haiwan besar, termasuk DNA kuno dan jenis spora kulat tertentu. Radiocarbon dating membenarkan mereka menentukan umur tulang dan gigi raksasa, dan tumbuhan kekal dan abu gunung berapi dari teras sedimen membantu menubuhkan masa yang tepat bahawa mamut telah punah.
Akhirnya, mereka menyusun garis masa tentang bagaimana persekitaran berubah dengan menggunakan proksi lain yang diambil dari teras. Ini termasuk isotop oksigen, bahan tumbuhan dan kehadiran hidupan akuatik seperti fitoplankton dan kutu air, semuanya berkorelasi dengan paras air tawar. Hasil kajian menunjukkan bahawa mammoths hidup di St Paul sehingga 5, 600 tahun yang lalu, ditambah atau tolak 100 tahun-salah satu tarikh kepupusan yang paling tepat yang pernah dihasilkan untuk haiwan prasejarah.
Data ini mencatatkan gambaran yang jelas tentang apa yang akhirnya menyebabkan mammoths hilang dari pulau itu, yang pernah menjadi sebahagian daripada Jambatan Tanah Bering tetapi sekarang terletak terkandas di tengah-tengah Laut Bering. Perubahan iklim membawa kepada persekitaran pulau yang lebih gersang, meningkatkan penyejatan dan mengehadkan jumlah air hujan yang dikumpulkan di dua tasik-satu-satunya sumber air tawar di St Paul. Pada masa yang sama, kenaikan paras laut menyebabkan apa yang dikaitkan oleh para penyelidik sebagai "baji air masin": yang dicemari air bawah tanah oleh air masin yang berdarah dari bawah.
Wahyu ini datang sebagai kejutan kepada pasukan. "Kami yakin bahawa kepupusan mammoth mungkin disebabkan oleh sesuatu yang bersifat alam sekitar, " kata Russ Graham, ahli paleontologi vertebrata di Pennsylvania State University dan penulis utama kertas. "Tetapi ramai di antara kita, termasuk saya sendiri, menganggap ia mungkin perubahan perindustrian sebagai tindak balas terhadap perubahan iklim. Kami tidak menjangkakan ketersediaan air tawar telah menyebabkan kematian sebenar. "
Fisiologi raksasa - termasuk rambut tebal yang tidak dapat ditembusi untuk air, tubuh yang disesuaikan untuk mengekalkan haba dan keperluan untuk meminum 70 hingga 100 gelen air setiap hari-membuat haiwan kurang mampu mengatasi landskap pengeringan. Sekiranya mereka bertindak seperti gajah, saudara-mara mereka moden, tingkah laku juga mungkin memainkan peranan dalam kematian mereka. Ketika air menjadi semakin parah, mammoth mungkin berkumpul di tasik di pulau itu, menenggelamkan mereka dan memburukkan lagi kehilangan air tawar. Sama ada mamut St. Paul secara beransur-ansur meninggal dunia atau sekiranya peristiwa bencana tunggal itu tidak diketahui, tetapi sama ada cara, keputusan akhirnya adalah sama: kepupusan.
"Ini kerja luar biasa yang sangat menarik dan benar-benar penting, " kata Donald Grayson, ahli zooarchaeolog di University of Washington yang tidak terlibat dalam kerja. "Penyelidikan ini boleh dan harus dijadikan sebagai model bagi mereka yang tertarik dengan kepunahan vertebrata yang lain dalam tempoh 50, 000 tahun yang lalu."
Import kajian tidak terhad kepada masa lalu. Semasa kita menghadapi perubahan iklim dan paras laut yang semakin meningkat hari ini, bahaya sumber air tawar yang tercemar dengan kemungkinan akan semakin meningkat. "Kami fikir tempat-tempat seperti Florida dan Kepulauan Pasifik Selatan dibanjiri oleh kenaikan paras laut, tetapi apa yang kami tidak banyak dibincangkan ialah kesan baji air asin, " kata Graham. "Kajian ini menunjukkan dengan jelas isu yang serius."