Sampai baru-baru ini, Pulau St. Paul Alaska adalah rumah bagi misteri proporsi besar. Saat ini, hewan terbesar yang hidup di titik 42 mil persegi di bumi ini adalah beberapa rusa kutub, tetapi suatu kali, St. Paul adalah wilayah raksasa berbulu. Selama lebih dari 4.000 tahun setelah mammoth daratan Asia dan Amerika Utara dihancurkan oleh perubahan lingkungan dan perburuan manusia, wilayah tandus ini menjadi salah satu peninggalan spesies terakhir.
Hanya satu kelompok mamut yang hidup lebih lama daripada St Paul: mamut di Pulau Wrangel, sebuah pulau seluas 2.900 mil persegi yang terletak di Samudra Arktik, yang berhasil bertahan hingga sekitar 4.000 tahun yang lalu. Dalam hal ini, para ilmuwan mencurigai kami berperan dalam kematian hewan buas yang ulet. Bukti arkeologis menunjukkan bahwa pemburu manusia membantu mendorong populasi yang sudah rentan ke tepi.
Tetapi mammoth St. Paul tidak pernah bertemu manusia, artinya mereka dilindungi dari salah satu kekuatan penghancur utama yang kemungkinan membunuh kerabat mereka. Jadi bagaimana mereka memenuhi tujuan akhir mereka sekitar 5.600 tahun yang lalu?
Para ilmuwan akhirnya berpikir mereka punya jawabannya. Minggu ini, tim peneliti interdisipliner melaporkan dalam Prosiding National Academy of Sciences bahwa mamut pada dasarnya mati karena kehausan. Dengan menggunakan sisa-sisa mamut dan penanggalan radiokarbon, para peneliti menemukan bahwa air tawar yang berkurang karena perubahan iklim menyebabkan populasi mengering. Hasilnya - yang juga menunjukkan bahwa mammoth St. Paul bertahan lebih lama dari yang diperkirakan, hingga sekitar 5.600 tahun yang lalu - menunjukkan mekanisme spesifik yang dapat mengancam populasi pesisir dan pulau lainnya yang menghadapi perubahan iklim saat ini.
Para ilmuwan telah mengetahui sebelumnya bahwa perubahan iklim pasti telah memainkan peran dalam kepunahan mammoth St. Paul, tetapi mereka memiliki sedikit petunjuk mengenai spesifikasinya. "Ini adalah penelitian yang sangat baik, dibuktikan dengan baik dan diperdebatkan dengan baik, " kata David Meltzer, seorang arkeolog di Southern Methodist University yang tidak terlibat dalam penelitian ini. "Ini hanya jenis pekerjaan spesifik spesies dan wilayah yang perlu dilakukan untuk sepenuhnya memahami penyebab kepunahan untuk ini dan hewan lain di masa lalu."
Para peneliti mulai dengan menyisir gua St. Paul untuk menemukan sisa-sisa mammoth, yang menghasilkan beberapa potong tulang dan dua gigi. Kemudian, mereka mengambil inti sedimen dari sebuah danau di pulau itu dan menganalisisnya untuk empat proksi yang penelitian sebelumnya telah korelasikan dengan keberadaan hewan besar, termasuk DNA purba dan spora jamur jenis tertentu. Penanggalan radiokarbon memungkinkan mereka untuk menentukan usia tulang dan gigi mammoth, dan sisa-sisa tanaman dan abu vulkanik dari inti sedimen membantu menentukan waktu yang tepat ketika mammoth punah.
Akhirnya, mereka menyatukan garis waktu tentang bagaimana lingkungan berubah dengan menggunakan proksi lain yang diambil dari inti. Ini termasuk isotop oksigen, bahan tanaman dan keberadaan kehidupan air seperti fitoplankton dan kutu air, yang semuanya berkorelasi dengan tingkat air tawar. Hasilnya mengungkapkan bahwa mamut hidup di St. Paul hingga 5.600 tahun yang lalu, plus atau minus 100 tahun — salah satu tanggal kepunahan paling tepat yang pernah dihasilkan untuk hewan prasejarah.
Data tersebut melukiskan gambaran yang jelas tentang apa yang akhirnya menyebabkan mamut menghilang dari pulau itu, yang dulunya merupakan bagian dari Jembatan Bering Land tetapi sekarang terletak di tengah-tengah Laut Bering. Perubahan iklim menyebabkan lingkungan pulau yang lebih gersang, meningkatkan penguapan dan membatasi jumlah air hujan yang terkumpul di dua danau — satu-satunya sumber air tawar di St. Paul. Pada saat yang sama, kenaikan permukaan laut menyebabkan apa yang oleh para peneliti disebut sebagai "irisan air asin": pencemaran air tanah oleh air asin yang berdarah dari bawah.
Wahyu ini datang sebagai kejutan bagi tim. "Kami yakin bahwa kepunahan mamut mungkin disebabkan oleh sesuatu yang bersifat lingkungan, " kata Russ Graham, ahli paleontologi vertebrata di Pennsylvania State University dan penulis utama makalah ini. “Tetapi banyak dari kita, termasuk saya, berpikir mungkin ada perubahan vegetasi sebagai respons terhadap perubahan iklim. Kami tidak mengantisipasi bahwa ketersediaan air tawar telah menyebabkan kematian yang sebenarnya. ”
Fisiologi mammoth — termasuk rambut tebal yang tidak tembus air, tubuh yang diadaptasi untuk mempertahankan panas dan kebutuhan untuk minum 70 hingga 100 galon air per hari — membuat hewan itu kurang mampu menghadapi cuaca pengeringan. Jika mereka bertindak seperti gajah, kerabat modern mereka, perilaku juga mungkin memainkan peran dalam kematian mereka. Ketika air menjadi lebih langka, mamut kemungkinan berkumpul di dekat danau di pulau itu, mengeruhkannya dan memperburuk hilangnya air tawar. Apakah mammoth St. Paul perlahan-lahan mati atau jika satu peristiwa bencana besar yang menimpa mereka tidak diketahui, tetapi bagaimanapun juga, hasil akhirnya sama: kepunahan.
"Ini adalah pekerjaan luar biasa yang sangat menarik dan sangat penting, " kata Donald Grayson, seorang ahli zooarkeologi di Universitas Washington yang tidak terlibat dalam pekerjaan itu. "Penelitian ini dapat dan harus berfungsi sebagai model bagi mereka yang tertarik pada kepunahan vertebrata lainnya selama sekitar 50.000 tahun terakhir."
Impor studi tidak terbatas pada masa lalu. Saat kita menghadapi perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut hari ini, bahaya sumber air tawar yang terkontaminasi kemungkinan akan semakin relevan. “Kami menganggap tempat-tempat seperti Florida dan kepulauan Pasifik Selatan dibanjiri oleh kenaikan permukaan laut, tetapi apa yang belum kami diskusikan banyak adalah dampak dari irisan air asin, ” kata Graham. "Studi ini jelas menunjukkan bahwa itu masalah serius."
