Reconstruyen un bosque de hace 56 millones de años y descubren que el exceso de CO2 casi acaba con él: la recuperación tardó más de 1000 siglos

Un equipo de investigadores ha conseguido reconstruir por primera vez la estructura de los bosques que cubrían Wyoming hace 56 millones de años.

El análisis de fósiles de hojas muestra que el aumento de CO2 durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno provocó un paisaje más abierto, con menos árboles grandes y cambios importantes en la vegetación.

¿Qué ocurrió con los bosques durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno?

El Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM) fue un periodo de calentamiento rápido asociado a una emisión masiva y abrupta de carbono a la atmósfera. Según la Universidad de Wyoming, los niveles de dióxido de carbono se duplicaron al menos durante este episodio y la temperatura aumentó unos 8 grados Fahrenheit.

La transformación resultó evidente en los bosques de lo que hoy es Wyoming. Antes del PETM, la zona albergaba densas formaciones vegetales con grandes secuoyas de amanecer, además de sicomoros, alisos, palmeras y otras especies subtropicales y tropicales.

Con el inicio del calentamiento, el paisaje se volvió más abierto. Las palmeras y los helechos adquirieron mayor presencia y posteriormente aparecieron plantas procedentes de regiones tropicales secas de Centroamérica y Sudamérica. Al mismo tiempo, disminuyó la cobertura del dosel forestal. La reducción de la vegetación aceleró la erosión y alteró el ciclo del agua terrestre.

¿Cómo han reconstruido un bosque de hace 56 millones de años?

La investigación ha utilizado fragmentos de cutículas foliares, una parte de las hojas que puede conservarse en los sedimentos durante millones de años. Estos restos contienen las células de la epidermis y permiten obtener información sobre la cantidad de luz que recibían las hojas cuando formaban parte del bosque.

Regan Dunn, Ellen Currano, Kymbre Skersies y sus colaboradores desarrollaron un método para calcular por primera vez el Índice de Área Foliar (LAI) a partir de estos fragmentos fósiles. Esta medida permite cuantificar la densidad del dosel en lugar de limitarse a describirlo como un bosque abierto o cerrado.

Para establecer la relación entre las células y la estructura forestal, el equipo estudió bosques actuales de América Central y del Sur. Comparó fotografías tomadas con una cámara de ojo de pez con las cutículas recogidas en el suelo. Después, midió miles de células de los fósiles procedentes de Wyoming.

La forma de esas células aporta una pista fundamental. Las hojas que crecen en zonas sombrías desarrollan células más alargadas para aprovechar mejor la luz, mientras que las expuestas directamente al sol presentan células diferentes. Una vez que las hojas caen y se conservan en el suelo, esa característica permite estimar la densidad que tenía el dosel.

El exceso de CO2 transformó la estructura del bosque

Los resultados de la investigación, publicados en la revista Science, muestran que durante el PETM se produjo un amplio proceso de «oscurecimiento» de los paisajes. El aumento del CO2 estuvo acompañado de calentamiento y reducción de las precipitaciones, condiciones que sometieron a los árboles a estrés y provocaron la muerte de muchos ejemplares.

La Universidad de Wyoming señala que las copas se hicieron más abiertas y disminuyó la presencia de árboles grandes. Tras el PETM, cuando las temperaturas descendieron y aumentó la humedad, la composición vegetal volvió a parecerse a la existente antes del calentamiento.