Detrás De Las Escenas: Los Árboles Momificados Llevan A Los Científicos Del Clima Al Futuro

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Los antiguos árboles momificados recientemente descubiertos pueden revelar pistas sobre las futuras respuestas de los ecosistemas al cambio climático.

Este artículo de Detrás de las escenas se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

Cuando estaba en el Parque Nacional Quttinirpaaq en el Ártico canadiense, el científico de la Universidad Estatal de Ohio, Joel Barker, vio inicialmente algunos pedazos de árboles muertos dispersos en el suelo árido cerca de un glaciar. Inmediatamente, supo que había encontrado algo parecido a un espejo que miraba el pasado ecológico del Ártico.

La meseta de Hazen en la isla de Ellesmere, un desierto polar donde las temperaturas invernales actualmente pueden bajar a 50 bajo cero, actualmente es demasiado frío y seco como para soportar los bosques; Los únicos árboles vivos que ahora salpican el desolado paisaje del parque son los sauces enanos. Por lo tanto, las piezas de madera deben provenir de árboles que vivieron hace millones de años, cuando el Ártico todavía estaba lo suficientemente caliente como para sustentar bosques.

Los árboles probablemente murieron en un deslizamiento de tierra, como lo indican los depósitos todavía presentes en el material circundante. El derrumbe del derrumbe derribó y envolvió a los árboles con la rapidez suficiente para sellarlos del oxígeno y evitar que el agua circulara. El resultado: las piezas restantes de árboles muertos se encuentran ahora en un estado momificado perfectamente conservado, con gran parte de su material orgánico aún intacto. (Por el contrario, si los árboles hubieran sido petrificados, gran parte de su material orgánico habría sido reemplazado lentamente por minerales y, finalmente, convertido en piedra).

De hecho, el material orgánico en los árboles muertos está tan bien conservado que la madera aún puede quemarse, e incluso las estructuras de árboles más delicadas, como las hojas, están presentes. "Los árboles muertos se ven como la madera muerta y seca que está afuera", dijo Barker.

Los investigadores han encontrado hojas momificadas en los sedimentos del depósito forestal momificado del Parque Nacional Quttinirpaaq.

Los investigadores han encontrado hojas momificadas en los sedimentos del depósito forestal momificado del Parque Nacional Quttinirpaaq.

Crédito: Joel Barker, Byrd Polar Research Center, Universidad Estatal de Ohio

El verano siguiente a su descubrimiento, Barker regresó con sus colegas, apoyado por una beca EAGER de la Fundación Nacional de Ciencia. Los colegas de Barker y Ohio State Yo Chin y David Elliot exploraron y recolectaron muestras de la fuente de las piezas dispersas de árboles, un depósito de aproximadamente 100 pies (30 metros) de ancho por 30 pies (10 metros) de alto.

Los análisis del material orgánico pueden revelar mucho sobre los árboles de origen y sobre las condiciones ecológicas que existían cuando vivieron. Por ejemplo, debido a que el polen que desapareció hace unos 12 millones de años está ausente de la madera, Barker cree que los árboles probablemente tengan una antigüedad máxima de 12 millones de años. Y debido a que los núcleos oceánicos que contienen sedimentos derivados de la tierra indican que los bosques desaparecieron del Ártico hace unos 2 millones de años, Barker cree que la madera es probablemente al menos de esa edad.

Otra evidencia indica a Barker que sus muestras de madera provinieron de árboles que alguna vez fueron parte de un ecosistema ecológicamente estresado. Por ejemplo, las piezas de los árboles tienen anillos de crecimiento estrechos, lo que indica que, cuando están vivos, los árboles carecen de nutrientes suficientes para el crecimiento.

Además, Barker dijo que solo cinco especies diferentes de árboles estaban representadas en la madera antigua que recolectó. Dicha diversidad de especies relativamente baja es típica de los ecosistemas estresados. Esto se debe a que a medida que un ecosistema se vuelve más estresado y menos habitable, menos especies pueden sobrevivir en él. "Probablemente viviendo en la extensión más al norte de su área de distribución, este bosque probablemente vivía en el borde, solo colgando, apenas manteniéndose vivo", dijo Barker.

Barker cree que probablemente se impuso un estrés adicional en el bosque ya estresado por un abrupto enfriamiento atmosférico. El enfriamiento probablemente se debió a cambios en la circulación oceánica que, a su vez, resultaron de los movimientos de los continentes de la Tierra.

"Los ecosistemas más estresados ​​son vulnerables incluso a pequeños cambios en el clima", dijo Barker. "Por lo tanto, los estudios sobre la sensibilidad de los ecosistemas estresados ​​al enfriamiento anterior podrían mejorar nuestra comprensión de la sensibilidad de los ecosistemas al estrés creado por el cambio climático en curso". Tales estudios pueden, por ejemplo, ayudar a revelar la velocidad a la que los ecosistemas responderán a los cambios de temperatura actuales y futuros.

Los árboles momificados tienen anillos de crecimiento muy estrechos, lo que indica un entorno muy duro durante su vida.

Los árboles momificados tienen anillos de crecimiento muy estrechos, lo que indica un entorno muy duro durante su vida.

Crédito: Joel Barker, Byrd Polar Research Center, Universidad Estatal de Ohio

Barker dijo que los árboles momificados del Parque Nacional Quttinirpaaq, que encontró a través de una punta de un guardaparques, pueden ser más útiles para los estudios del cambio climático que cualquier otro bosque momificado encontrado en el Ártico hasta el momento. ¿Por qué? Porque todos los otros bosques momificados que se han encontrado hasta ahora en el Ártico canadiense vivían más al sur que los árboles Quttinirpaaq. Y un bosque momificado que se encontró en Groenlandia, el único bosque momificado que se encuentra al norte del bosque Quttinirpaaq, tenía más diversidad de especies que los árboles Quttinirpaaq.

Por lo tanto, estos otros bosques momificados probablemente no estaban tan estresados ​​y probablemente no eran tan vulnerables al cambio climático como los árboles Quttinirpaaq. Sin embargo, es probable que los bosques momificados adicionales queden expuestos al retroceder los glaciares a medida que continúe el cambio climático.

Mientras tanto, Barker continuará analizando sus muestras momificadas. Planea extraer componentes individuales de pedazos de troncos de árboles momificados para identificar las condiciones ambientales que los árboles experimentaron anualmente durante toda su vida.Además, planea comparar componentes específicos del árbol, como las cutículas de hojas, de material momificado con los mismos componentes de árboles contemporáneos de la misma especie. Las diferencias entre los componentes momificados y contemporáneos de las mismas especies de árboles pueden proporcionar pistas sobre la evolución de esas especies.

Pero con tales experimentos, Barker solo estará literalmente rascando la superficie de sus muestras momificadas. Espera regresar pronto a su sitio de origen para profundizar y encontrar el bosque de origen, donde los árboles pueden estar en posición vertical en la llamada "posición de crecimiento".

Nota del editor:Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation (NSF), la agencia federal encargada de financiar la investigación básica y la educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el archivo detrás de las escenas.


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