La reconstrucción del clima andino pasado aporta pistas sobre el cambio climático, y revela que los Andes eran de menor altitud que la actualidad
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Mientras la Tierra se enfrenta a un cambio climático sin precedentes, una mirada al pasado profundo del planeta puede proporcionar información vital sobre lo que nos depara el futuro.
La nueva investigación de la Universidad Case Western Reserve y otros centros de estudio, también analiza el momento del levantamiento1 de las montañas de los Andes.
El conocimiento del mundo natural de hace millones de años está fragmentado, pero un estudio de 15 años de un sitio en Bolivia realizado por un equipo internacional dirigido por la Universidad Case Western Reserve proporciona una visión integral de un antiguo ecosistema cuando la Tierra era mucho más cálida que hoy. Los hallazgos de los investigadores de Estados Unidos y Bolivia, fueron publicados en la revista Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
Ubicado en la Cordillera de los Andes, en el sur de Bolivia, el sitio, conocido como Cuenca de Quebrada Honda (QHB, por Quebrada Honda Basin), es un depósito de 13 millones de años en el pasado, durante el Mioceno, cuando el clima de la Tierra se estaba recuperando de un período previo de calentamiento. A nivel mundial, las temperaturas eran entre 3 y 4 grados Celsius más cálidas que hoy y la biodiversidad de mamíferos estaba aumentando notablemente.
Hoy, el sitio se encuentra a unos 3.505 metros sobre el nivel del mar. En el Mioceno, el sitio estaba a una altitud menor, pero exactamente cuánto era un tema de debate. Estudios previos que utilizaban métodos geoquímicos estimaban que la Cuenca de Quebrada Honda del Mioceno estaba relativamente alto, cerca de 3.000 metros. Pero los nuevos hallazgos del equipo, basados en un análisis cuidadoso de fósiles de plantas y animales y otras características del sitio, favorecen una teoría alternativa: que la CQH del Mioceno estaba a una elevación mucho menor, probablemente a menos de 1.000 metros de altitud.
“Nuestros datos nuevos indican que esta zona estuvo cubierta en el pasado por una vegetación en mosaico con una mezcla de árboles, incluidas palmeras, bambúes y otros”, afirmó la autora principal Caroline Strömberg, profesora de Biología de la Universidad de Washington. “Aunque esta vegetación no tiene una buena comparación en la Sudamérica actual, es probable que fuera más similar al bosque seco neotropical moderno o a la sabana boscosa que crece a baja altitud”, especuló.
¿Por qué es importante la altitud? Que la CQH del Mioceno estuviera a una elevación menor elevación tiene consecuencias potencialmente globales?.
“Al combinarlo con trabajos previos en CQH, nuestro estudio —que incluye el análisis de suelos fósiles, tortugas y otros vertebrados ectotérmicos y ecologías de mamíferos— sugiere que los Andes centrales todavía no habían experimentado una elevación sustancial 12 millones de años atrás”, precisó Strömberg. “Esto es importante porque nos ayuda a comprender cuándo se formó esta importante cadena montañosa. Se cree que el ascenso de los Andes contribuyó a hacer de América del Sur tropical la zona con mayor biodiversidad de la Tierra”.
La comprensión de los ecosistemas del pasado puede ayudar a predecir lo que podría suceder en el futuro debido al cambio climático relacionado con el hombre.
“Sitios como éste, en Bolivia, son esenciales para ayudarnos a calibrar los modelos climáticos”, expresó el coautor y líder del proyecto Darin Croft, profesor de Anatomía en la Universidad Case Western Reserve. “Nuestra comprensión del cambio climático se basa en modelos, y esos modelos se basan en información del pasado”, precisó.
Entre 2007 y 2017, Croft y el coautor Federico Anaya, profesor de Geología de la Universidad Autónoma Tomás Frías de Bolivia, lideraron seis equipos internacionales en Cuenca de Quebrada Honda para recolectar fósiles. A pesar de su pasado cálido y boscoso, en la actualidad el sitio es una pradera desértica a gran altitud.
Los Andes se elevaron más tarde de lo que se creía #
Durante aquellas expediciones, el equipo encontró muchos tipos diferentes de fósiles: huesos y dientes de mamíferos y otros vertebrados, restos microscópicos de plantas, sustratos antiguos y huellas y rastros de insectos y otros invertebrados. El análisis de estos fósiles contribuyó a la conclusión de los investigadores de que el QHB del Mioceno se encontraba a una altitud menor. Por ejemplo, los fósiles de animales de “sangre fría” encontrados en el sitio (una tortuga gigante, una tortuga de cuello lateral y una serpiente muy grande) sugieren que la altitud del sitio cuando vivían estos animales era inferior a 1.000 metros, según las distribuciones actuales de especies que están estrechamente relacionadas con aquellas.
El equipo concluyó que la CQH era un bosque seco o una sabana boscosa con palmeras y bambúes (que crecen en elevaciones más bajas) sin similitud con ningún ecosistema moderno.
Strömberg estudió los fitolitos fosilizados hallados en la Cuenca de Quebrada Honda. Se trata de fragmentos microscópicos de sílice que se encuentran en las células y las paredes celulares de las plantas, y las formas de los fitolitos difieren según el tipo de planta del que proceden. Comparó los fitolitos fosilizados con los encontrados en la vegetación contemporánea para identificar la variedad de plantas del yacimiento durante el Mioceno.
Sabana antigua con palmeras y bambúes #
Las capas de ceniza volcánica y las señales magnéticas en las rocas de la Cuenca de la Quebrada Honda permitieron datar con precisión los fósiles. La diversidad del material preservado permitió al equipo realizar reconstrucciones detalladas de las plantas y los animales y sus condiciones de vida. El equipo ‘bautizó’ 13 nuevas especies de mamíferos fósiles basándose en los restos del sitio, incluidos marsupiales, mamíferos ungulados, roedores y armadillos. La mayoría de las especies no se han encontrado en ningún otro lugar de América del Sur y no tienen descendientes modernos.
Nuevos fósiles mamíferos #
“La naturaleza tiene una amplia variedad de planes, a menudo mucho mayor que la variedad limitada que vemos hoy”, dijo el coautor Russell Engelman, un estudiante de posgrado de la Universidad Case Western Reserve que trabajó en los fósiles de mamíferos.
En el futuro, Croft espera estudiar otro sitio del Mioceno boliviano de una antigüedad similar, pero durante un período de tiempo más largo. “Nos estamos adentrando en un territorio desconocido en términos climáticos, y hay que remontarse más en el tiempo para obtener condiciones similares”, dijo.
Otros coautores son Beverly Saylor, profesora de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias de la Universidad Case Western Reserve; Angeline Catena, profesora de Geología en el Diablo Valley Community College de California; y Daniel Hembree, profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Tennessee. La investigación fue financiada por la National Science Foundation, de Estados Unidos.
- El paper The flora, fauna, and paleoenvironment of the late Middle Miocene Quebrada Honda Basin, Bolivia (Eastern Cordillera, Central Andes) fue publicado en Palaeoclimatology, Palaeoecology, Palaeogeography
Los autores son: Caroline A. E. Strömberg, Beverly Z. Saylor, Russell K. Engelman, Angeline M. Catena, Daniel I. Hembree, Federico Anaya & Darin A. Croft.
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El artículo Reconstructing ancient climate provides clues to climate change, fue publicado en Case Western Reserve University
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El artículo Reconstructing ancient Andean climate provides clues to climate change fue publicado en el sitio de la University of Washington
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El proceso geológico que describe el levantamiento en altitud de cordilleras como la de los Andes se conoce como subducción. La subducción se refiere a la tectónica de placas en la que una placa oceánica se desplaza debajo de una placa continental, lo que provoca el levantamiento de la corteza terrestre y la formación de montañas. En el caso específico de la Cordillera de los Andes, la subducción de la placa tectónica de Nazca bajo la placa Sudamericana es el proceso responsable del levantamiento de la cordillera. Además, se menciona la formación de la Cordillera Oriental de los Andes colombianos, donde se habla de un levantamiento en altitud, que se refiere al proceso de elevación de la corteza terrestre en la región. Sin embargo, no se especifica un término único para describir este proceso en la Cordillera de los Andes en general. El término subducción se utiliza para describir el proceso geológico que explica el levantamiento en altitud de la Cordillera de los Andes, mientras que el término levantamiento se utiliza en un contexto más específico para describir el proceso en la Cordillera Oriental de los Andes colombianos. ¿Qué es la cordillera de los Andes?. Altiplano, Andes centrales. Una historia entre dos gigantes, la formación de la cordillera de los Andes y los cambios en el desierto de Atacama. Cordillera de los Andes. La ordillera de los Andes. Levantamiento de la Cordillera Oriental de los Andes colombianos ↩︎