Concepto artístico de una selva tropical en lo que ahora es la Antártida
Occidental. Imagen vía James McKay / Alfred Wegener Institute.
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Los científicos han descubierto restos de un bosque lluvioso templado pantanoso que prosperó en la Antártida hace unos 90 millones de años. Se sorprendieron al encontrar restos fósiles de este bosque en una muestra de núcleo de sedimento recuperada en febrero de 2017 del fondo del océano en el mar de Amundsen, en la costa de la Antártida Occidental. Esta muestra contenía suelo de bosque antiguo con abundancia de polen y esporas de plantas fosilizadas. Las tomografías computarizadas revelaron una densa red de raíces de plantas fosilizadas. Lo sorprendente de este descubrimiento es su ubicación. Hace noventa millones de años, este bosque antártico occidental estaba a solo 900 km (560 millas) del entonces Polo Sur. Sin embargo, su clima era sorprendentemente templado.
Los científicos piensan que estas condiciones leves, una temperatura media anual de aproximadamente 54 grados Fahrenheit (12 grados Celsius), fueron posibles porque no había una capa de hielo significativa en la Antártida. Parece que las concentraciones de dióxido de carbono fueron mucho más altas de lo que se pensaba anteriormente.
Sus hallazgos fueron publicados en la edición del 01 de abril de 2020, revisados por la revista Nature (Naturaleza).
Desde que los continentes tomaron forma, han estado a la deriva el uno con respecto al otro en grandes escalas temporales. Este mapa muestra cómo algunos de ellos fueron posicionados en el hemisferio sur hace 90 millones de años. El signo más blanco muestra la ubicación del Polo Sur y la X roja muestra la ubicación de la muestra central. Imagen vía Alfred Wegener Institute .
La muestra central con suelo de bosque cretáceo fosilizado se recolectó cerca del glaciar Pine Island en la Antártida Occidental utilizando una plataforma de perforación portátil del fondo marino, operada desde el barco de investigación RV Polarstern. Johann Klages, geólogo del Instituto Alfred Wegener y autor principal del artículo, comentó la muestra en un comunicado: “Durante las evaluaciones iniciales a bordo, la coloración inusual de la capa de sedimento rápidamente llamó nuestra atención; claramente difería de las capas superiores. Además, los primeros análisis indicaron que, a una profundidad de 27 a 30 metros [89 a 98 pies] debajo del fondo del océano, habíamos encontrado una capa originalmente formada en tierra, no en el océano”.
En el centro de operaciones a bordo del RV Polarstern, dos pilotos operan la plataforma de perforación portátil del fondo marino. Imagen vía T. Ronge / Alfred Wegener Institute .
Otra sorpresa siguió cuando los científicos sometieron la muestra a las TC de rayos X. Visible en las imágenes de CT había una densa red de raíces, tan bien conservada que las estructuras celulares individuales eran discernibles. En la arcilla de grano fino y el limo de la capa de suelo del bosque, los investigadores encontraron polen fosilizado y esporas de las plantas, incluidas algunas de las primeras plantas con flores que se encontraron en latitudes tan altas del sur.
Tomografía computarizada del núcleo de sedimento - selva tropical antártica de la Universidad de Northumbria en Vimeo.
Ulrich Salzmann, de la Universidad de Northumbria, comentó: “Los numerosos restos de plantas indican que hace 93 a 83 millones de años, la costa de la Antártida Occidental era un paisaje pantanoso en el que crecían los bosques templados lluviosos, similar a los bosques que todavía se pueden encontrar, por ejemplo, en la Isla Sur de Nueva Zelanda”.
¿Cómo podría existir una selva tropical templada a unos 82 grados de latitud sur, a 560 millas (900 kilómetros) de la ubicación del Polo Sur hace 90 millones de años, donde el bosque habría estado en la oscuridad cada año durante cuatro meses de noche polar?
En los últimos 140 millones de años, el clima más cálido en la Tierra se produjo entre 115 y 80 millones de años atrás. Los científicos han sabido, por estudios previos, que las temperaturas de la superficie del mar tropical podrían haber sido tan altas como 95 grados Fahrenheit (35 grados Celsius) y el nivel del mar era 186 pies (170 metros) más alto de lo que es hoy. Este nuevo núcleo de sedimentos fue la primera oportunidad para comprender mejor el clima de la región del polo sur durante el Cretácico medio. Hubo varios pasos para el análisis. Klages dijo:” Para tener una mejor idea de cómo era el clima en esta fase más cálida del Cretácico, primero evaluamos las condiciones climáticas en las que viven los descendientes modernos de las plantas”.
Luego, los científicos analizaron la muestra de suelo, buscando indicadores biológicos y geoquímicos de temperatura y precipitación, para comprender mejor las cantidades de lluvia, así como las temperaturas del aire y del agua, en la antigua selva del Antártico Occidental.
En conjunto, estos análisis proporcionaron una visión preliminar del clima templado donde esta selva pantanosa de 90 millones de años una vez prosperó; hubo lluvias moderadamente abundantes (comparables a Gales, según los científicos, que serían alrededor de 41 pulgadas [104 centímetros]). La temperatura media anual del aire fue de 54 grados Fahrenheit (12 grados Celsius). En verano, la temperatura, en promedio, fue de 66 grados Fahrenheit (19 grados Celsius), y la temperatura del agua en los ríos y pantanos alcanzó 68 grados Fahrenheit (20 grados Celsius).
Según los modelos climáticos realizados por los científicos, estas condiciones podrían haber existido si hubiera una vegetación densa en la Antártida con poca o ninguna capa de hielo presente y los niveles de dióxido de carbono fueran más altos de lo que se pensaba anteriormente. Gerrit Lohmann, modelador climático en el Instituto Alfred Wegener, comentó: “Antes de nuestro estudio, la suposición general era que la concentración global de dióxido de carbono en el Cretácico era de aproximadamente 1000 ppm. Pero en nuestros experimentos basados en modelos, se necesitaron niveles de concentración de 1120 a 1680 ppm para alcanzar las temperaturas promedio en ese entonces en la Antártida”.
Estos hallazgos ilustran el poderoso efecto que el dióxido de carbono tiene en el planeta y la importancia de las capas de hielo polar en el enfriamiento del planeta. Torsten Bickert , geocientífico de la Universidad de Bremen, dijo: “Ahora sabemos que fácilmente podría haber cuatro meses seguidos sin luz solar en el Cretácico. Pero debido a que la concentración de dióxido de carbono era tan alta, el clima alrededor del Polo Sur era templado, sin masas de hielo”.
Pero queda una pregunta crucial; ¿Cómo se enfrió la Tierra posteriormente, trayendo de vuelta las capas de hielo? Según Lohmann, sus simulaciones climáticas no han podido responder esa pregunta; Comprender cómo se produjo este enfriamiento será un área importante de investigación para los climatólogos.
En pocas palabras: el análisis de restos fósiles de un bosque lluvioso de 90 millones de años descubierto en una muestra de núcleo de sedimento del mar de Amundsen en la Antártida indica un clima sorprendentemente templado. Los modelos climáticos indican que esto fue posible porque apenas había capas de hielo en el Polo Sur y concentraciones significativamente altas de dióxido de carbono en la atmósfera.
Traducción libre de Soca
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Concepto artístico
de una selva tropical en lo que ahora es la Antártida Occidental. Imagen
vía James McKay / Alfred Wegener Institute.
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