El calentamiento provocado por el vulcanismo destruyó bosques y favoreció sabanas de helechos que alimentaron fuegos repetidos durante decenas de miles de años
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Karem Díaz S.
Grandes incendios forestales se extendieron repetidamente por amplias regiones del noroeste de Europa durante la extinción masiva ocurrida al final del período Triásico, hace aproximadamente 201 millones de años. Una investigación internacional dirigida por geólogos de la Universidad de Utrecht reconstruyó este episodio mediante restos de carbón, moléculas asociadas al humo y cambios de color conservados en polen y esporas fósiles.
El estudio, publicado en Nature Geoscience, relaciona estos incendios con la profunda transformación ambiental causada por el vulcanismo asociado con la fragmentación del supercontinente Pangea. Las erupciones liberaron enormes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera y elevaron la temperatura global entre 5 y 10 grados Celsius.
El calentamiento extremo contribuyó al colapso de la vegetación dominada por árboles. Los paisajes alterados fueron ocupados rápidamente por helechos pioneros, que formaron extensas sabanas en territorios que actualmente corresponden al noroeste de Europa.
La relación entre grandes erupciones, emisiones de carbono y crisis ecológicas también ha sido documentada en investigaciones sobre episodios volcánicos que calentaron el planeta y alteraron la vegetación durante distintos períodos de la historia terrestre.
Cuatro núcleos de sedimentos conservaron las huellas del fuego
El equipo examinó materiales sedimentarios procedentes de cuatro núcleos de perforación. Entre ellos figuraba un testigo de 640 metros de longitud obtenido recientemente en el Reino Unido.
Los investigadores reconstruyeron la actividad de los incendios mediante la abundancia de carbón fósil y de hidrocarburos aromáticos policíclicos, conocidos como PAH. Estas moléculas orgánicas se forman en el humo de los incendios y pueden quedar preservadas dentro de los sedimentos.
Al combinar estos indicadores con registros de polen y esporas, el equipo identificó una fase de intensa actividad de incendios coincidente con el intervalo principal de extinción y con la expansión acelerada de los helechos.
Sin embargo, cada indicador presentaba limitaciones. Los fragmentos grandes de carbón pueden romperse dentro de una muestra y crear una impresión exagerada de abundancia, mientras que las moléculas transportadas por el humo pueden depositarse lejos del lugar donde ocurrió el incendio o no conservarse en los sedimentos.
Un índice midió la oscuridad de 15.000 microfósiles
Para superar esas dificultades, los científicos desarrollaron una nueva forma de rastrear incendios antiguos mediante el color de los microfósiles orgánicos. La técnica fue denominada Índice de Oscuridad de Palinomorfos.
El procedimiento utiliza el espectro de colores RGB captado por una cámara conectada a un microscopio óptico. Posteriormente, los valores se convierten en una escala promedio de grises que permite comparar muestras de un mismo núcleo y también materiales procedentes de diferentes cuencas sedimentarias.
El equipo realizó 15.000 mediciones sobre polen y esporas de plantas que vivieron antes, durante y después de la extinción. La comparación incluyó tanto polen de árboles como esporas de helechos para descartar que el oscurecimiento correspondiera a una característica biológica exclusiva de algún grupo vegetal.
En condiciones normales, los microfósiles se oscurecen progresivamente cuando quedan enterrados a mayor profundidad y son sometidos a más temperatura y presión. Por esa razón, los materiales más antiguos y profundos suelen presentar colores más oscuros.
Una zona oscura apareció durante la extinción
Los núcleos mostraron un patrón contrario al esperado. Las muestras más antiguas y profundas contenían polen y esporas de colores claros, mientras que los microfósiles correspondientes al intervalo de extinción adquirían tonalidades marrones extremadamente oscuras.
Después del episodio de extinción, el color volvía a tonos amarillos claros. El mismo cambio aparecía al mismo tiempo en los cuatro núcleos, pese a que las cuencas habían experimentado historias geológicas y condiciones de enterramiento diferentes.
Los investigadores denominaron a este intervalo la “zona oscura”. Su coincidencia con el aumento de carbón fósil, los PAH, la proliferación de helechos y la fase principal de extinción indicó que el oscurecimiento reflejaba incendios prolongados e intensos.
Las perturbaciones vegetales del final del Triásico ya habían sido identificadas mediante esporas fósiles. Una investigación anterior detectó que el calentamiento y la contaminación por mercurio estresaron a los helechos durante y después de esta misma crisis ambiental.
Los helechos sustituyeron a los bosques destruidos
La expansión explosiva de los helechos fue resultado de una combinación de deforestación, erosión de los suelos, calentamiento de efecto invernadero e incendios. Estas plantas pueden colonizar rápidamente terrenos alterados donde otros grupos vegetales encuentran dificultades para recuperarse.
Bas van de Schootbrugge, investigador de la Universidad de Utrecht y autor principal sénior del trabajo, describió a los helechos como especies capaces de resistir numerosas crisis ambientales y adaptarse a condiciones extremas.
Algunas especies pueden extenderse con rapidez sobre paisajes quemados. Aunque el fuego destruye sus partes aéreas, sus sistemas subterráneos permiten que vuelvan a crecer y compitan con ventaja frente a otras plantas.
Este mecanismo probablemente contribuyó a prolongar el denominado pico de helechos, un intervalo caracterizado por una presencia excepcionalmente alta de sus esporas en el registro sedimentario. Los investigadores estiman que esta fase duró entre 40.000 y posiblemente 300.000 años.
Las sabanas de helechos alimentaron nuevos incendios
Los helechos no solo se beneficiaron de los terrenos perturbados, sino que también pudieron favorecer la continuidad de los incendios. Cuando se secaban, sus densas capas formaban combustible adecuado para grandes fuegos.
Las especies pioneras cubrieron extensas áreas y algunas funcionaron como escalones verticales por los que las llamas podían avanzar desde la vegetación baja hacia niveles superiores. Al mismo tiempo, estas plantas cubrían y desplazaban a otras formas de vegetación.
El resultado fue un sistema de retroalimentación: los incendios destruían árboles y otras plantas, los helechos ocupaban el terreno liberado y, al secarse, proporcionaban combustible para nuevos incendios. Después del fuego, sus estructuras subterráneas les permitían rebrotar rápidamente.
Los investigadores concluyeron que las sabanas de helechos contribuyeron de forma activa a mantener incendios repetidos a escala continental, en lugar de limitarse a ocupar pasivamente los espacios dejados por los bosques destruidos.
El vulcanismo alteró el clima y los ecosistemas terrestres
La extinción del final del Triásico coincidió con la formación de la Provincia Magmática del Atlántico Central, una extensa región volcánica originada mientras Pangea comenzaba a separarse y se abría el océano Atlántico.
Las erupciones masivas inyectaron gases de efecto invernadero y otros compuestos en la atmósfera. El rápido aumento térmico alteró las precipitaciones, la vegetación, los suelos y los ambientes marinos y terrestres.
La relación directa entre este vulcanismo y las perturbaciones ambientales también ha sido estudiada mediante señales de mercurio y cambios minerales conservados en sedimentos. Esos registros han permitido establecer un vínculo entre las erupciones del límite Triásico-Jurásico y una meteorización acelerada incluso en regiones alejadas de los principales centros volcánicos.
La vegetación arbórea perdió terreno ante condiciones que combinaban calor extremo, suelos degradados e incendios recurrentes. El reemplazo por comunidades de helechos modificó tanto la estructura del paisaje como la disponibilidad de combustible vegetal.
El registro fósil revela una crisis prolongada
La nueva técnica permite reconstruir la intensidad de los incendios incluso cuando otros indicadores resultan ambiguos o incompletos. Su aplicación conjunta con polen, esporas, carbón y moléculas del humo ofrece una visión más consistente de los acontecimientos.
El hallazgo muestra que la crisis no consistió únicamente en una fase breve de incendios asociada con las primeras erupciones. El paisaje permaneció alterado durante decenas de miles de años y posiblemente durante varios cientos de miles.
Otros estudios sobre la misma transición geológica han mostrado que los efectos del vulcanismo continuaron después del intervalo principal de extinción. Las plantas siguieron sometidas a episodios de calentamiento y contaminación, mientras los bosques tardaban en recuperar una estructura estable.
Las grandes crisis volcánicas del pasado también ayudan a comprender cómo la pérdida de vegetación puede prolongar los desequilibrios climáticos. Cuando disminuye la capacidad de los ecosistemas para capturar y almacenar carbono, la recuperación del sistema terrestre puede extenderse durante períodos geológicos.
Una combinación de calor, deforestación y especies oportunistas
Van de Schootbrugge señaló que el episodio constituye un ejemplo de cómo el cambio climático, la deforestación y la propagación de especies oportunistas pueden interactuar y generar condiciones favorables para incendios persistentes.
El estudio no plantea una equivalencia directa entre el final del Triásico y los incendios actuales, pero documenta un mecanismo mediante el cual un calentamiento intenso puede transformar la vegetación y alterar durante largos períodos la relación entre ecosistemas y fuego.
La investigación también demuestra que el registro microscópico conservado en sedimentos puede revelar procesos ambientales de escala continental. El oscurecimiento del polen y las esporas proporcionó una señal independiente que coincidió con los indicadores químicos y los restos de carbón.
Los resultados sitúan a las sabanas de helechos como un componente activo de aquel paisaje extremo. Su capacidad de colonizar suelos destruidos, rebrotar después del fuego y generar densas acumulaciones de combustible ayudó a mantener los incendios durante el intervalo crítico de la extinción del Triásico.
Fuente(s) referenciales
