Reconstruyen un bosque de hace 56 millones de años y descubren lo que ocurrió cuando el CO₂ se disparó en la Tierra
CIENCIAS DE LA VIDA / PALEONTOLOGÍA.
Un nuevo estudio reconstruye mediante células de hojas fósiles cómo una enorme inyección de carbono transformó los bosques de Wyoming hace 56 millones de años.
Paleontólogos reconstruyen los bosques de hace 56 millones de años y descubren inquietantes similitudes con el calentamiento actual. Recreación artística. Foto: ChatGPT-4o/Christian Pérez.
Hace unos 56 millones de años, Wyoming no se parecía en nada al territorio de grandes llanuras, montañas y extensiones de artemisa que conocemos hoy. En aquel rincón de Norteamérica crecían enormes metasecuoyas, palmeras, alisos y sicomoros bajo unas condiciones mucho más cálidas. Aquel paisaje desapareció hace una eternidad, pero conservó una especie de archivo microscópico de lo ocurrido durante uno de los calentamientos más abruptos del pasado terrestre.
Un equipo de paleobotánicos ha conseguido leer ese archivo. En un estudio publicado en Science, los investigadores han reconstruido la densidad de aquellos bosques a partir de diminutos fragmentos de hojas fosilizadas. El trabajo se centra en el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), un episodio de calentamiento ocurrido hace aproximadamente 56 millones de años y provocado por una enorme incorporación de carbono al sistema climático.
La comparación con el presente resulta especialmente interesante porque el PETM constituye uno de los mejores episodios naturales conocidos para investigar qué sucede cuando aumenta con rapidez la concentración de carbono atmosférico. No es una réplica exacta del calentamiento actual —entre otras diferencias, la emisión antropogénica de CO₂ se está produciendo mucho más deprisa—, pero permite observar cómo reaccionaron los ecosistemas ante un planeta que se calentaba y cambiaba de forma considerable.
Y lo que encontraron los investigadores en las rocas de Wyoming contradice una idea aparentemente intuitiva: más dióxido de carbono no significó necesariamente bosques más exuberantes. Durante aquel episodio, las copas de los árboles se abrieron y el paisaje perdió parte de su cobertura vegetal.
Miles de células fósiles permiten reconstruir un bosque desaparecido.
El escenario principal de la investigación es la cuenca de Hanna, en Wyoming. Su importancia reside en sus sedimentos ricos en materia orgánica, entre ellos lignitos y carbones, capaces de conservar fragmentos microscópicos de las cutículas de antiguas hojas. Es precisamente en esos restos donde sobrevivió una información que hasta ahora había sido muy difícil de cuantificar: cómo de cerrado era el bosque.
Los científicos se fijaron en la forma de las células epidérmicas de las hojas. Una planta no desarrolla exactamente las mismas células cuando crece bajo una intensa exposición solar que cuando lo hace en la penumbra de un bosque frondoso. En ambientes más sombríos, estas células tienden a ser proporcionalmente más alargadas. Esa diferencia puede convertirse en una herramienta para estimar la estructura de la vegetación.
Para comprobarlo, el equipo estudió bosques actuales de América Central y del Sur. Fotografió sus copas mediante cámaras con objetivos de ojo de pez y recogió al mismo tiempo restos de cutículas depositados en el suelo. Así pudo relacionar las características microscópicas de las células con el denominado índice de área foliar o LAI, una medida utilizada para cuantificar la cantidad de hojas presentes sobre una determinada superficie.
Después llegó el salto de millones de años. Los investigadores midieron miles de células epidérmicas conservadas en fragmentos fósiles y aplicaron la relación obtenida en los ecosistemas modernos. En lugar de limitarse a describir aquel entorno como un bosque más o menos abierto, pudieron reconstruir de manera cuantitativa cómo había cambiado su dosel vegetal.
Fragmentos de hojas fosilizadas como estos permitieron a los investigadores reconstruir cómo eran las copas de los bosques que cubrían la Tierra hace 56 millones de años. Foto: Dr. Regan Dunn
"Hace 56 millones de años, el aumento del CO₂ no convirtió necesariamente los bosques en lugares más exuberantes: en Wyoming, sus copas terminaron haciéndose más abiertas".
El CO₂ aumentó, pero los bosques se hicieron más abiertos.
El resultado dibuja un episodio especialmente llamativo. Durante el PETM, el incremento del carbono atmosférico estuvo acompañado por un intenso calentamiento y una disminución de las precipitaciones en la zona estudiada. Algunas plantas migraron hacia latitudes más septentrionales y la cubierta de los bosques disminuyó.
El dato resulta importante porque el CO₂ también actúa como materia prima de la fotosíntesis y, en determinadas circunstancias, una mayor concentración puede favorecer el crecimiento vegetal. Sin embargo, un bosque no vive únicamente de dióxido de carbono. Necesita agua y unas temperaturas compatibles con el funcionamiento de los árboles. Cuando el calor y la sequedad superan ciertos límites, las ventajas de esa fertilización pueden quedar eclipsadas.
Un ejemplo de cutícula foliar fosilizada analizada en el estudio muestra la forma de las células característica de un bosque más frondoso y con mayor sombra. Foto: Dr. Regan Dunn.
Eso es precisamente lo que parece registrar la cuenca de Hanna. Los bosques del PETM desarrollaron doseles más abiertos y contaron con menos árboles grandes, según la reconstrucción. Una transformación semejante tiene consecuencias que van mucho más allá del aspecto del paisaje: modifica la biomasa, la productividad vegetal, la erosión, el ciclo de nutrientes y el movimiento del agua entre el suelo y la atmósfera.
El bosque, por tanto, no fue simplemente un espectador del cambio climático. Su transformación pasó a formar parte del propio sistema. Una menor cobertura vegetal puede alterar el suelo y el ciclo hidrológico y, al mismo tiempo, reducir la capacidad de un ecosistema para almacenar carbono.
"El hallazgo convierte diminutos fragmentos de hojas fósiles en una herramienta para medir, y no solo imaginar, cómo eran los bosques de hace 56 millones de años".
Una advertencia de hace 56 millones de años.
Aquí es donde aquel Wyoming subtropical adquiere una inesperada actualidad. Las observaciones mediante satélite han permitido seguir durante décadas los cambios del índice de área foliar en el planeta. El aumento del CO₂ antropogénico favoreció inicialmente un proceso de “reverdecimiento” en numerosas regiones, pero los investigadores señalan que el calentamiento está comenzando a invertir esa tendencia en distintos lugares.
Los bosques modernos, además, no afrontan únicamente temperaturas mayores. Sequías, incendios, plagas, especies invasoras, fragmentación de hábitats, deforestación y transformaciones en el uso del suelo actúan simultáneamente sobre muchos ecosistemas. Esa combinación hace que trasladar literalmente lo sucedido durante el PETM hasta el siglo XXI sea imposible, pero también convierte aquel episodio en una referencia particularmente valiosa.
Los investigadores compararon las cutículas de hojas actuales, observadas mediante microscopía de epifluorescencia, con las conservadas en el registro fósil para desarrollar un modelo capaz de estimar la densidad de las antiguas copas forestales. Foto: Dr. Regan Dunn.
Hay otra diferencia fundamental. Según los autores, la humanidad está incorporando CO₂ a la atmósfera aproximadamente un orden de magnitud más rápido que durante aquel antiguo calentamiento. La Tierra ya ha atravesado enormes alteraciones del ciclo del carbono; lo excepcional ahora es la velocidad.
Unos fragmentos de hojas que apenas alcanzan unas fracciones de milímetro han permitido, así, reconstruir un cambio ocurrido cuando los primeros primates comenzaban su expansión evolutiva. Su mensaje no necesita exageraciones: incluso en un mundo con abundante CO₂, los bosques pueden perder terreno cuando el calor y la falta de agua comienzan a imponerse. Las rocas de Wyoming conservan la prueba de que ocurrió una vez.
Por: Christian Pérez. Redactor especializado en divulgación científica e histórica.
Sitio Fuente: MuyInteresante