Het betekent dat de eerste natuurbrand die op aarde woedde zeker 10 miljoen jaar eerder plaatsvond dan gedacht.

Bos- en natuurbranden zijn al honderden miljoenen jaren een vast onderdeel van ons aardsysteem. Maar wanneer verscheen de eerste op het toneel? Het lijkt misschien een onmogelijke vraag om te beantwoorden. Toch beweren onderzoekers in een nieuwe studie op de oudste sporen van een natuurbrand te zijn gestuit. De bevindingen zijn te lezen in het vakblad Geology.

Houtskool
De onderzoekers schrijven dat ze in monsters uit Wales en Polen 430 miljoen jaar oude houtskoolresten hebben ontdekt. En dat is indrukwekkend. Nog niet eerder zijn er zulke oude sporen van een brand aangetroffen.

De 430 miljoen jaar oude houtskoolresten. Het gaat om de resten van een verkoolde Prototaxites, gevonden in een boorgat in Wales. Het witte materiaal is pyriet; een mineraal dat vaak wordt aangetroffen in combinatie met houtskool. Afbeelding: Ian Glasspool

Het betekent dan ook dat er blijkbaar meer dan 400 miljoen jaar geleden al branden op aarde konden ontstaan. En dat is zeker 10 miljoen jaar eerder dan tot nu toe werd verondersteld.

Essentiële ingrediënten
Een natuurbrand heeft drie essentiële ingrediënten nodig: een brandstofbron, een ontstekingsbron (bijvoorbeeld in de vorm van bliksem) en voldoende atmosferische zuurstof. De ontdekking van de oude houtskoolresten suggereren dan ook dat deze drie zaken zo’n 400 miljoen jaar geleden al op onze vroege aarde aanwezig waren. “Ons bewijs van vuur valt samen met ons bewijs van de vroegste macrofossielen van landplanten,” vertelt onderzoeker Ian Glasspool. “Dus zodra er brandstof is, kan er vrijwel onmiddellijk een natuurbrand ontstaan.”

Planten
Daarbij moet je overigens niet denken aan grote bomen of weelderige struiken. De soorten planten die 430 miljoen jaar geleden tijdens het geologische tijdperk Siluur op aarde voorkwamen, moeten er echt heel anders hebben uitgezien dan de planten die we tegenwoordig zien en kennen. In plaats van grassen, bomen en bloemen zouden kleine planten van amper een centimeter hoog een groot deel van het destijdse landschap hebben bedekt. Misschien dat er af en toe een plant tot op heuphoogte of kniehoogte reikte. De enige reus is waarschijnlijk de schimmel Prototaxites geweest, die wel negen meter hoog kon worden en ver boven de rest uittorende.

Zuurstof
Naast voldoende brandstof, is een andere cruciale factor voor het ontstaan van een natuurbrand het zuurstofgehalte in de lucht. Op dit moment maakt zuurstof ongeveer 21 procent van alle atmosferische gassen uit. Dat was vroeger wel anders. Atmosferische zuurstofconcentraties zijn in de loop van de geschiedenis sterk veranderd. In de jonge jaren van onze planeet bestond er zelfs helemaal geen zuurstof.

Vergelijkbare zuurstofconcentraties
Toch moet het zuurstofgehalte in de atmosfeer zo’n 430 miljoen jaar geleden in ieder geval 16 procent zijn geweest. Meerdere experimenten hebben namelijk aangetoond dat het onwaarschijnlijk is dat er natuurbranden ontstaan wanneer het zuurstofgehalte onder die 16 procent ligt. De onderzoekers gaan er echter vanuit dat zo’n 430 miljoen jaar geleden de zuurstofconcentratie vergelijkbaar was met of zelfs hoger was dan die van vandaag de dag. Dit hoge gehalte was waarschijnlijk het gevolg van verhoogde fotosynthese van terrestrische planten die de zuurstofcyclus beïnvloedden.

De bevindingen uit de studie hebben verstrekkende implicaties. De resultaten verschaffen namelijk belangrijke nieuwe inzichten in de vroegere vegetatie en zuurstofniveaus van de aarde. En daaruit concluderen de onderzoekers dat natuurbranden lang geleden, tijdens het Siluur, waarschijnlijk al belangrijke wereldwijde fenomenen waren.