Investigadores de Estados Unidos descubren que los bosques tardaron 100.000 años en recuperarse tras sufrir un calentamiento parecido al de ahora
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Los bosques pueden tardar mucho más de lo que se pensaba en recuperarse de un gran calentamiento climático. Un estudio basado en fósiles de hace 56 millones de años revela que los ecosistemas forestales llegaron a perder hasta el 60 % de su cobertura y necesitaron más de 100.000 años para recuperar su estructura.
El hallazgo permite conocer cómo respondieron los bosques a un episodio de aumento extremo de las temperaturas y ofrece una nueva perspectiva sobre los efectos que pueden tener la sequía, el estrés hídrico y los cambios en las precipitaciones sobre la vegetación. Los investigadores han podido reconstruir esta respuesta a partir de hojas de árboles fósiles conservadas en Wyoming, Estados Unidos, y analizar qué ocurrió con los bosques antes, durante y después de aquel periodo de calentamiento.
El calentamiento de hace 56 millones de años que permite estudiar cómo reaccionaron los bosques
Para entender qué puede ocurrir con los bosques ante un calentamiento global intenso, los investigadores han recurrido a uno de los episodios climáticos más importantes de la historia de la Tierra: el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM). Este acontecimiento tuvo lugar hace unos 56 millones de años y estuvo marcado por una rápida liberación de grandes cantidades de carbono a la atmósfera.
Durante aquel periodo, la temperatura media del planeta aumentó entre 5 y 8 °C, provocando importantes alteraciones en el clima. Las condiciones fueron especialmente difíciles para la vegetación en algunas regiones, donde aumentaron la aridez y el estrés hídrico.
Ahora, un equipo de investigadores ha podido reconstruir parte de la respuesta de los bosques a aquel calentamiento mediante el estudio de fósiles vegetales encontrados en la cuenca de Bighorn, en Wyoming, Estados Unidos. Las hojas conservadas en las rocas permiten analizar características como la estructura celular y la densidad de sus estomas, pequeños poros que intervienen en el intercambio de gases de las plantas.
Los resultados muestran que el calentamiento no se tradujo simplemente en una mayor abundancia de vegetación. Por el contrario, la cubierta forestal sufrió un importante deterioro y el dosel de los árboles llegó a perder hasta un 60 % de su cobertura.
Los fósiles de Wyoming muestran cómo el calentamiento redujo la cubierta forestal
Los investigadores analizaron fósiles de hojas conservados desde hace unos 56 millones de años. Estos restos permiten estudiar cómo respondieron las plantas a las nuevas condiciones climáticas y comparar su estado antes, durante y después del Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno.
Uno de los elementos que más información proporciona son los estomas, pequeños poros situados en las hojas que permiten a las plantas intercambiar gases con la atmósfera y controlar la pérdida de agua. Su estructura y densidad pueden utilizarse como indicadores de las condiciones ambientales en las que crecieron aquellas plantas.
Los análisis apuntan a un deterioro considerable de la cubierta forestal. El aumento de las temperaturas estuvo acompañado por cambios en las precipitaciones y un mayor estrés hídrico, unas condiciones que dificultaron el desarrollo de una vegetación densa. El dosel de los bosques llegó a perder hasta un 60 % de su cobertura habitual, transformando espacios que anteriormente presentaban una vegetación más cerrada.
La recuperación tampoco fue rápida cuando las condiciones climáticas comenzaron a mejorar. Según el registro fósil estudiado, los bosques necesitaron más de 100.000 años para recuperar la densidad de sus copas y volver a alcanzar unas condiciones similares a las que presentaban antes del episodio de calentamiento.
El aumento del CO₂ no evitó el deterioro de los bosques
Una de las cuestiones que plantea este estudio es si una mayor concentración de dióxido de carbono (CO₂) puede compensar los efectos negativos del calentamiento sobre los bosques. El CO₂ es una materia prima esencial para la fotosíntesis y, en determinadas condiciones, una mayor disponibilidad de este gas puede favorecer el crecimiento de las plantas.
Sin embargo, el registro fósil de Wyoming muestra que este efecto tiene límites. Durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno, el aumento de las temperaturas estuvo acompañado por importantes cambios en las precipitaciones y por un mayor estrés hídrico. Estas condiciones terminaron imponiéndose sobre los posibles beneficios que una mayor concentración de CO₂ podía proporcionar a la vegetación.
El resultado fue un paisaje menos cubierto por bosques, con una mayor presencia de vegetación más rala y matorrales. La aridez también afectó al suelo y redujo la capacidad de la vegetación para mantener una actividad fotosintética óptima y actuar como un sumidero eficaz de carbono.
El hallazgo pone de manifiesto que el efecto del CO₂ sobre las plantas no puede analizarse de forma aislada. Aunque el gas puede estimular la fotosíntesis en determinadas circunstancias, las temperaturas extremas y la falta de agua pueden limitar ese beneficio hasta el punto de que el balance final resulte negativo para los ecosistemas forestales.
Más de 100.000 años para recuperar los bosques
Los datos obtenidos a partir de los fósiles indican que fueron necesarios más de 100.000 años para que la cubierta forestal volviera a alcanzar unas condiciones similares a las anteriores al calentamiento. La recuperación fue, por tanto, mucho más lenta que el deterioro provocado por el cambio climático.
Este desfase resulta importante porque los ecosistemas forestales no responden únicamente a la temperatura media. La disponibilidad de agua, las características del suelo y la capacidad de las plantas para soportar periodos prolongados de estrés condicionan su supervivencia y su capacidad para volver a ocupar un territorio.
El estudio también muestra que los efectos de un episodio de calentamiento pueden prolongarse mucho después de que las temperaturas hayan comenzado a descender. La pérdida de árboles modifica la estructura del ecosistema y puede dificultar que el bosque vuelva a establecerse, especialmente cuando las condiciones de humedad siguen siendo desfavorables.
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