Hace 120 millones de años, en el paisaje de lo que actualmente es el norte y nordeste de Brasil predominaba la vegetación xerófila, arbustos adaptados a un clima eminentemente cálido y árido. Gradualmente, la diversidad vegetal y del ecosistema en su conjunto comenzó a ampliarse unos 5 millones de años más tarde, cuando comenzó a elevarse la humedad en la región oriental de América del Sur, según consta en un artículo publicado en julio en la revista Scientific Reports.
El referido estudio asocia dos factores que habrían contribuido al aumento de la disponibilidad de agua en la región y, por extensión, a la proliferación de bosques y praderas: el proceso de apertura del océano Atlántico, debido a la escisión de América del Sur y África, hasta entonces unidas formando el antiguo supercontinente austral llamado Gondwana; y una mayor influencia de la denominada Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), un sistema meteorológico tropical que contribuye a la circulación de los vientos y regula la humedad y las precipitaciones en la región ecuatorial.
Las conclusiones se basan en el análisis de una muestra fosilizada conformada por 79.000 granos de polen y esporas, recogidos en ocho cuencas sedimentarias en los estados brasileños de Pará, Maranhão, Ceará, Rio Grande do Norte, Sergipe y Espírito Santo. La obtención de este conjunto de microfósiles corrió por cuenta de un equipo del Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de la empresa Petrobras (Cenpes), que colaboró en el estudio. Estas cuencas poseen sedimentos que datan de una edad geológica denominada Neoaptiano, el período comprendido entre 115 y 113,2 millones de años atrás.
“En un breve espacio de tiempo, durante el Neoaptiano, sobrevinieron transformaciones que cambiaron toda la historia del planeta”, comenta el paleontólogo Marcelo Carvalho, del Museo Nacional de la Universidad Federal de Río de Janeiro (MN-UFRJ), coordinador del equipo que firma el estudio. “Cuando se intensificó el proceso de separación de Sudamérica y África, en el norte y el nordeste brasileño surgieron ambientes marinos más profundos, especialmente cerca de la costa, y la circulación oceánica se alteró”, dice el investigador. “Estos cambios, que la literatura científica documenta con precisión, se produjeron poco antes de que comprobáramos una modificación en la composición del tipo de flora presente en las cuencas estudiadas”.
Marcelo CarvalhoMuestras del conjunto de 79.000 granos de polen y esporas fosilizados utlizadas en el estudioMarcelo Carvalho
Las muestras de granos de polen y esporas provienen de tres depósitos geológicos contiguos del Neoaptiano: el presal (el mismo que alberga el petróleo en vastos sectores de la costa brasileña), el salino y el postsal. Cada uno de ellos representa un momento diferente del clima antiguo y del ambiente predominante en esas cuencas. En el presal, no se hallaron elementos marinos, lo que indica que sus sedimentos no estuvieron bajo la influencia de un océano. El depósito de sal se originó al evaporarse el agua del mar en un ambiente que se volvió más cálido y seco dejando como rastro de este fenómeno la presencia de ese elemento marino entre los sedimentos. En el depósito del postsal, la humedad retornó al ambiente y se intensificó, incluso con la presencia de fósiles marinos, vestigios de la influencia del Atlántico naciente. “En las muestras de las cuencas, siempre que encontramos granos de polen de la especie Sergipea variverrucata sabemos que estamos en presencia de material procedente del Neoaptiano”, explica la paleontóloga Natália Sá, quien realizó una pasantía posdoctoral bajo la supervisión de Carvalho y es una de las autoras del trabajo. “Se trata de un indicador fósil de ese intervalo geológico, ya que únicamente ahí puede encontrárselo”.
A partir del conjunto de microfósiles vegetales, Carvalho y sus colaboradores definieron las principales familias botánicas que constituían la flora de las cuencas a lo largo de los tres depósitos del Neoaptiano. De este estudio emerge un patrón dominante: la cantidad de plantas adaptadas al clima árido, que en su apogeo llegaron a representar el 70 % del total, empezó a disminuir en las muestras del depósito del postsal, donde comienzan a expandirse las especies típicas de áreas más húmedas. En aquel momento, según el estudio, comenzó a propagarse en el norte y el nordeste de Brasil una flora tropical de llanura y de montaña, con especies vegetales aptas para la vida en hábitats muy húmedos (higrófitas) y aquellas que prosperan dentro del agua (hidrófitas).
La transformación de un clima árido a uno más húmedo fue un proceso largo, y la diversidad que se ha hallado en las muestras indica que la influencia del océano y de la ZCIT fue progresiva. La cuenca localizada en Espírito Santo, ya en el norte de la región sudeste, fue la que registró la menor alteración en la variedad de biomas en la fase del postsal. En el resto de las ubicaciones más cercanas a la región ecuatorial y, consecuentemente, dentro de la zona de influencia de la ZCIT, se verificaron cambios más intensos.
Para el palinólogo (experto en el estudio de los granos de polen y esporas de las plantas) colombiano Carlos Jaramillo, del Instituto Smithsoniano de Investigaciones Tropicales, en Panamá, quien no participó en el estudio, los resultados son innovadores, porque en ellos convergen diversos conocimientos –cambios climáticos, botánica, palinología y geología– que vinculan la disponibilidad de agua y la vegetación en un período tan remoto. En su opinión, la comprensión de las transformaciones del pasado es de utilidad para obtener respuestas sobre cómo podría verse afectada la vegetación por el clima del futuro. “El calentamiento global moderno nos está acercando rápidamente a los climas tropicales imperantes en aquella época”, dice Jaramillo.
El geólogo Mitsuru Arai, investigador visitante en el Centro de Geociencias Aplicadas al Petróleo (UNESPetro) de la Universidade Estadual Paulista, dice que el trabajo de sus colegas del MN ha montado un rompecabezas de la región tropical y ecuatorial de Brasil y podría servir de ejemplo para los científicos que trabajan con otras regiones geográficas. “Existen modelos de zonas paleoclimáticas elaborados por diversos autores, pero la mayoría son demasiado teóricos o se basan en datos puntuales”, comenta Arai.
Artículo científico
CARVALHO, M. A. et al. Influence of the intertropical convergence zone on early cretaceous plant distribution in the South Atlantic. Scientific Reports. 23 jul. 2022.
