El aumento de CO2 devastó bosques hace 56 millones de años
Hace aproximadamente 56 millones de años, un aumento drástico del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera provocó un calentamiento global severo que transformó la superficie del planeta. Una reconstrucción detallada de un ecosistema antiguo sugiere que esta transformación incluyó una disminución generalizada de la cobertura forestal. El estudio, publicado en Science el 13 de agosto, tiene paralelismos con lo que podría ocurrir como resultado del cambio climático inducido por el ser humano, según los autores.
“Lo estamos viendo ahora en todo el mundo. Muchos bosques están en declive”, dice la coautora Regan Dunn, paleoclimatóloga del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles en California.
El Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM)
Este repentino evento de calentamiento, llamado Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), fue uno de los trastornos climáticos más notables en la historia de la Tierra. Se cree que el volumen de CO2 liberado durante ese período es aproximadamente equivalente a las emisiones humanas totales que se liberarían para fines del siglo XXI en un escenario pesimista. El aumento antiguo de CO2 elevó las temperaturas promedio globales entre 5 y 9 °C, cambiando el clima durante más de 150,000 años.
Utilizando fósiles, sedimentos y otras evidencias geoquímicas preservadas de esta época, los investigadores han comenzado a reconstruir los cambios abruptos en los ecosistemas de la Tierra que ocurrieron en respuesta a este calentamiento. La composición de los bosques cambió: los árboles de hoja ancha en latitudes medias dieron paso a paisajes dominados por helechos. Los ríos, impulsados por una atmósfera cargada de agua, transportaron más sedimentos. Los suelos almacenaron menos carbono.
La estructura de los bosques antiguos
Dunn y sus colegas buscaron obtener una visión más clara de cómo estos cambios alteraron la estructura de los doseles forestales. Esto puede revelar información sobre los cambios en el almacenamiento de carbono en los ecosistemas, dice Dunn. “Realmente te dice algo sobre cómo está funcionando el bosque”.
El análisis antiguo tuvo como objetivo arrojar luz sobre una pregunta que los ecologistas tienen hoy: ¿cómo responderán los ecosistemas de la Tierra al aumento de los niveles de CO2? Las concentraciones más altas del gas de efecto invernadero atrapan más calor, elevando las temperaturas y cambiando los patrones de precipitación de maneras que pueden estresar a las plantas. Sin embargo, más CO2 también actúa como fertilizante para las plantas, y existe una gran incertidumbre sobre cómo estas fuerzas opuestas afectarán los bosques del futuro.
Análisis de células fósiles
Para determinar la estructura de los bosques antiguos, el equipo analizó la forma de las células de hojas fosilizadas en núcleos de sedimentos de la Cuenca de Hanna en Wyoming. Debido a la forma en que las plantas crecen y se estiran hacia la luz, la forma de estas células ofrece una medida de cuánto del dosel estaba sombreado versus cuánto estaba expuesto a la luz solar. “Hay una diferencia entre las hojas de sol y las hojas de sombra, incluso en la misma planta”, dice Dunn.
Los investigadores utilizaron las hojas fósiles para estimar cómo cambiaron los doseles en el sitio de Wyoming a lo largo del PETM, a medida que el CO2 aumentaba y la temperatura cambiaba. La “verdura” del bosque se describió mediante una métrica llamada índice de área foliar.
El bosque no prosperó
El bosque no prosperó, descubrieron. Después de un aumento inicial en la cobertura del dosel al comienzo del PETM, el área foliar experimentó una fuerte caída del 61% en los siguientes miles de años. Luego, la cobertura del dosel permaneció un 35% más baja durante decenas de miles de años, hasta el final del PETM.
Los investigadores dicen que este patrón sugiere que un pulso inicial de CO2 (probablemente de una gran erupción volcánica en sedimentos ricos en carbono en el Atlántico Norte) impulsó el crecimiento del bosque. Pero luego, este efecto de fertilización fue abrumado por las temperaturas más altas. “Demasiado dióxido de carbono eleva las temperaturas más allá de los límites en los que las plantas pueden funcionar”, dice Dunn.
Implicaciones para el futuro
Este estudio subraya la fragilidad de los bosques ante el cambio climático rápido. Aunque los bosques pueden inicialmente beneficiarse de niveles más altos de CO2, existe un umbral más allá del cual el calor extremo los supera. Comprender estos umbrales es crucial para predecir el destino de los bosques modernos y para desarrollar estrategias de conservación efectivas.
La investigación también destaca la importancia de los registros paleoclimáticos para informar las proyecciones futuras. Al estudiar eventos pasados de calentamiento rápido, los científicos pueden obtener información valiosa sobre cómo los ecosistemas responden a cambios drásticos en la química atmosférica.
La urgencia de actuar
Los autores del estudio enfatizan que los paralelismos con el PETM son una advertencia clara. Las emisiones humanas de CO2 están llevando al planeta a un territorio climático que no se veía en millones de años. Los bosques, que son sumideros de carbono vitales, podrían estar en riesgo de colapso si no se toman medidas drásticas para reducir las emisiones.
La preservación de los bosques no es solo una cuestión de biodiversidad, sino también de estabilidad climática. Cada árbol que se pierde libera carbono almacenado y reduce la capacidad del planeta para absorber CO2 futuro, creando un ciclo de retroalimentación peligroso.
En conclusión, este estudio ofrece una lección poderosa: los bosques tienen límites. Superarlos podría tener consecuencias catastróficas para la vida en la Tierra, incluida la nuestra.
