Científicos de Argentina y Estados Unidos han elaborado un método que revela la densidad de la vegetación en épocas pasadas a través de los registros fósiles y lo han aplicado a la Patagonia para conocer las variaciones que sufrió esta región geográfica a lo largo de 38 millones de años.
Investigadores argentinos y estadounidenses publican hoy un artículo en Science en el que explican un nuevo método para cuantificar la vegetación de épocas pasadas a través de registros fósiles y lo aplican para documentar los cambios que tuvieron lugar en la cobertura vegetal de la Patagonia durante 38 millones de años de la Era Cenozoica.
Generalmente, los científicos miden la densidad de la vegetación a través del índice de área foliar o LIA (del inglésleaf area index), que básicamente estima la superficie que ocupan las hojas de las plantas en relación con la superficie de terreno en el que se asientan."Las hojas son los principales órganos fotosintéticos de la Tierra y la fotosíntesis determina el flujo de energía y agua”, explica Regan Dunn, investigadora de la Universidad de Washington especialista en paleobotánica. Por eso, "la vegetación descrita en términos de LAI controla muchos de los procesos que ocurren sobre la Tierra”, fenómenos meteorológicos, el ciclo del carbono o la erosión.
Comprender los cambios de épocas pasadas
Sin embargo, hasta ahora no había un método para analizar la vegetación del pasado y comprender estos cambios ambientales en otras épocas, así que medir el índice de área foliar en el registro fósil fue el gran reto que se propusieron los investigadores de las universidades estadounidenses de Washington, Chicago y Boise State y la argentina de Universidad Nacional de La Plata.
Para ello, comenzaron por realizar un estudio en ecosistemas actuales de Costa Rica, donde existe una gran diversidad de vegetación en términos de estructura, desde la selva tupida que tiene un LAI muy elevado hasta zonas de sabana donde es bajo. De forma paralela, estudiaron en la Patagonia argentina restos de plantas fosilizadas, denominados fitolitos. "Cuando una hoja cae al suelo y se descompone libera partículas sólidas de sílice que pueden preservarse como fósil”, apunta la científica.
Los fitolitos preservan la forma y el tamaño de las células de la epidermis de las hojas y estos aspectos ofrecen a los investigadores mucha información. Por ejemplo, está comprobado que las células grandes y onduladas se relacionan con hojas de plantas de sotobosque que están bajo la sombra. Los ecosistemas de Costa Rica sirvieron para estudiar la relación entre vegetación y fósiles y así elaborar el modelo.
La parte de la investigación desarrollada en Costa Rica, realizada con el apoyo de la Organización de Estudios Tropicales y el Área de Conservación de Guanacaste y tomando datos de la vegetación actual y de los fotolitos esos mismos lugares, sirvió para confirmar este tipo de observaciones, de manera que se pudo establecer una relación entre el registro fósil y el índice de área foliar. "Este modelo fue el que aplicamos a los fósiles vegetales de la Patagonia, así que pudimos calcular el LAI para distintos momentos del pasado entre 49 y 12 millones de años y así encontramos patrones de cambio muy interesantes”, señala Regan Dunn.
Generalmente, los científicos miden la densidad de la vegetación a través del índice de área foliar o LIA (del inglésleaf area index), que básicamente estima la superficie que ocupan las hojas de las plantas en relación con la superficie de terreno en el que se asientan."Las hojas son los principales órganos fotosintéticos de la Tierra y la fotosíntesis determina el flujo de energía y agua”, explica Regan Dunn, investigadora de la Universidad de Washington especialista en paleobotánica. Por eso, "la vegetación descrita en términos de LAI controla muchos de los procesos que ocurren sobre la Tierra”, fenómenos meteorológicos, el ciclo del carbono o la erosión.
Comprender los cambios de épocas pasadas
Sin embargo, hasta ahora no había un método para analizar la vegetación del pasado y comprender estos cambios ambientales en otras épocas, así que medir el índice de área foliar en el registro fósil fue el gran reto que se propusieron los investigadores de las universidades estadounidenses de Washington, Chicago y Boise State y la argentina de Universidad Nacional de La Plata.
Para ello, comenzaron por realizar un estudio en ecosistemas actuales de Costa Rica, donde existe una gran diversidad de vegetación en términos de estructura, desde la selva tupida que tiene un LAI muy elevado hasta zonas de sabana donde es bajo. De forma paralela, estudiaron en la Patagonia argentina restos de plantas fosilizadas, denominados fitolitos. "Cuando una hoja cae al suelo y se descompone libera partículas sólidas de sílice que pueden preservarse como fósil”, apunta la científica.
Los fitolitos preservan la forma y el tamaño de las células de la epidermis de las hojas y estos aspectos ofrecen a los investigadores mucha información. Por ejemplo, está comprobado que las células grandes y onduladas se relacionan con hojas de plantas de sotobosque que están bajo la sombra. Los ecosistemas de Costa Rica sirvieron para estudiar la relación entre vegetación y fósiles y así elaborar el modelo.
La parte de la investigación desarrollada en Costa Rica, realizada con el apoyo de la Organización de Estudios Tropicales y el Área de Conservación de Guanacaste y tomando datos de la vegetación actual y de los fotolitos esos mismos lugares, sirvió para confirmar este tipo de observaciones, de manera que se pudo establecer una relación entre el registro fósil y el índice de área foliar. "Este modelo fue el que aplicamos a los fósiles vegetales de la Patagonia, así que pudimos calcular el LAI para distintos momentos del pasado entre 49 y 12 millones de años y así encontramos patrones de cambio muy interesantes”, señala Regan Dunn.
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