Le foreste pluviali della Colombia sembravano molto diverse 66 milioni di anni fa.
Attualmente, l’ecosistema umido e biodiverso è pieno zeppo di piante ed è coperto da una fitta chioma di foglie e rami che blocca la luce. In particolare, non ci sono dinosauri. Ma prima che i dinosauri se ne andassero con l’impatto Chicxulub, segnando la fine del periodo Cretaceo, le cose sembravano molto diverse. La copertura vegetale dell’area era relativamente scarsa e uno stuolo di conifere la chiamava casa.
Utilizzando i resti fossili di piante, un team di ricercatori ha studiato il passato della foresta pluviale e come l’asteroide ha dato origine alle foreste pluviali di oggi. Lo studio, pubblicato su Science il 1° aprile, è stato condotto da scienziati dello Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) di Panama e supportato da scienziati del Negaunee Institute for Plant Conservation Science and Action presso il Chicago Botanic Garden.
“Le foreste sono scomparse a causa della catastrofe ecologica … e poi, la vegetazione di ritorno è stata prevalentemente dominata da piante da fiore“, ha detto Mónica Carvalho, prima autrice e borsista postdottorato congiunto allo STRI e all’Universidad del Rosario in Colombia, in un’intervista.
Le foreste pluviali del Cretaceo
La ricerca è iniziata 20 anni fa, con parti del team che hanno raccolto e analizzato 6.000 fossili di foglie e 50.000 pollini prelevati in Colombia.
Studiare questi fossili ha permesso al team di avere un’idea dei tipi di piante presenti sia prima che dopo l’impatto dell’asteroide. Questa sequenza rappresenta la biodiversità della regione tra 72 milioni e 58 milioni di anni fa, coprendo il periodo sia prima che dopo l’impatto.
“Ci è voluto molto tempo per raccogliere dati sufficienti per avere un quadro chiaro di ciò che stava accadendo durante l’estinzione“, ha detto Carvalho.
Sebbene lo studio si è concentrato sui fossili prelevati in Colombia, secondo Carvalho i ricercatori possono ora avere una buona idea di ciò che è accaduto nelle foreste pluviali in altre parti dell’America centrale e meridionale, sebbene gli effetti dell’impatto dell’asteroide siano stati in qualche modo variabili da regione a regione. “Non sappiamo ancora perché alcuni luoghi siano stati colpiti più di altri“, ha detto.
Dopo che l’asteroide ha colpito la Terra, quasi la metà delle specie vegetali della Colombia morirono: i fossili di polline di quelle specie hanno smesso di apparire oltre quel punto. La foresta pluviale iniziò ad essere occupata da felci e piante da fiore che, sebbene presenti prima dell’impatto, erano meno comuni di quanto lo siano oggi. Le conifere, in confronto, si sono effettivamente estinte.
Al di là della presenza di conifere, le foreste pluviali del passato erano probabilmente molto più rade delle loro controparti moderne.
Le attuali foreste pluviali hanno spesse chiome e le piante al loro interno sono ravvicinate, il che significa che più piante stanno traspirando acqua nell’atmosfera. Ciò porta a livelli più elevati di umidità e copertura nuvolosa. Secondo Carvalho, la relativa mancanza di umidità nelle foreste precedenti significa che le regioni erano probabilmente molto meno produttive di quanto lo siano oggi.
Ma la foresta a bassa produttività è rimasta sul posto fino a quando l’asteroide non ha colpito. “È solo dopo l’impatto che vediamo le foreste cambiare la loro struttura“, ha detto.
I ricercatori hanno alcune ipotesi su come si sia verificato questo cambiamento.
La prima è che la scomparsa dei dinosauri ha reso le foreste più fitte: avrebbero potuto esserci meno animali che consumavano le piante o calpestavano i cespugli, consentendo al fogliame di crescere relativamente incontrollato. La seconda idea è che, poco dopo la collisione dell’asteroide con il pianeta, si sia verificata un’estinzione selettiva delle conifere ai tropici: avrebbero potuto semplicemente andare meno bene dei loro contemporanei da fiore dopo l’impatto.
La terza è che le conseguenze della catastrofe potrebbero aver fertilizzato il suolo.
Lo tsunami che si è verificato dopo l’impatto potrebbe aver trasportato detriti e sedimenti da aree marine poco profonde e ricche di carbonio nelle vicinanze. Gli incendi potrebbero aver inviato cenere nell’atmosfera che, quando finalmente si è depositata sul terreno, avrebbe potuto agire come una specie di fertilizzante.
Le piante da fiore tendono a crescere meglio delle conifere in terreni ricchi di nutrienti, ha detto Carvalho.
Secondo la ricercatrice tutte queste ipotesi, o due qualsiasi di esse, potrebbero essere vere contemporaneamente.
“Questo è qualcosa che continuiamo a esplorare mentre cerchiamo altri siti fossili e quando continuiamo a studiare i tropici“, ha detto.
Dopo la catastrofe che uccide i dinosauri, anche le foreste pluviali hanno iniziato a vedere un aumento delle piante di leguminose (che include di tutto, dagli alberi ai piselli), sia in termini di quantità grezza che di biodiversità.
I legumi sono particolarmente bravi a fissare l’azoto nel terreno, grazie ai batteri simbiotici che si associano alle loro radici. Questo azoto aggiunto avrebbe potuto dare alle piante un vantaggio quando le foreste pluviali hanno ricominciato a crescere e, a sua volta, avrebbe potuto rendere il terreno più fertile, avvantaggiando altri tipi di piante e rendendo la regione più ricca di animali.
Carvalho ha affermato che questa ricerca può anche fornire uno sguardo al futuro del cambiamento climatico di origine antropica. Circa 10 milioni di anni dopo la fine del Cretaceo, il mondo è entrato nel Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), un periodo in cui l’atmosfera è stata inondata di anidride carbonica e il mondo ha visto un riscaldamento di 5 gradi Celsius.
Comparativamente, l’entità della produzione di gas serra e del riscaldamento che il mondo sta vedendo ora lascia condizioni come quelle del PETM ancora lontane. Tuttavia, il PETM è durato circa 100.000 anni e gli esseri umani hanno fatto progressi su questo percorso negli ultimi 200 anni, un tempo che è incredibilmente breve in termini geologici, ha spiegato Carvalho.
“I cambiamenti che stiamo vedendo oggi in relazione al clima e alla deforestazione sono così rapidi che non li abbiamo realmente visti in nessun altro scenario nella storia del pianeta“, ha detto. “L’estinzione è qualcosa che si verifica molto velocemente“.
