Los científicos suelen buscar respuestas a los desafíos más urgentes que enfrenta la humanidad en la naturaleza. Cuando se trata del calentamiento global, la historia geológica ofrece una perspectiva única y a largo plazo. La historia geológica de la Tierra está marcada por períodos de erupciones volcánicas catastróficas que liberaron enormes cantidades de carbono a la atmósfera y los océanos. El aumento del carbono desencadenó un rápido calentamiento climático que resultó en extinciones masivas en los ecosistemas terrestres y marinos. Estos períodos de vulcanismo también pueden haber alterado los sistemas de regulación del clima y el carbono durante millones de años.
Desequilibrio ecológico
Los científicos ambientales y de la tierra de la ETH de Zúrich dirigieron un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Arizona, la Universidad de Leeds, el CNRS de Toulouse y el Instituto Federal Suizo de Investigación sobre Nieve y Paisaje Forestal (WSL) en un estudio sobre cómo la vegetación responde y evoluciona en respuesta a los grandes cambios climáticos y cómo dichos cambios afectan el sistema natural de regulación del clima y el carbono de la Tierra.
El equipo de investigación, basándose en análisis geoquímicos de isótopos en sedimentos, comparó los datos con un modelo especialmente diseñado, que incluía una representación de la vegetación y su papel en la regulación del sistema climático geológico. Utilizaron el modelo para probar cómo responde el sistema terrestre a la intensa liberación de carbono de la actividad volcánica en diferentes escenarios. Estudiaron tres cambios climáticos significativos en la historia geológica, incluido el evento de las Trampas Siberianas que causó la extinción masiva del Pérmico-Triásico hace unos 252 millones de años. El profesor de la ETH de Zúrich, Taras Gerya, señala: «El evento de las Trampas Siberianas liberó unas 40.000 gigatoneladas (Gt) de carbono a lo largo de 200.000 años. El aumento resultante de las temperaturas medias globales entre 5 y 10 °C causó el evento de extinción más grave de la Tierra en el registro geológico».
Muévete, adáptate o perece
«La recuperación de la vegetación tras el fenómeno de las Trampas Siberianas llevó varios millones de años y durante este tiempo el sistema de regulación del clima y el carbono de la Tierra habría sido débil e ineficiente, lo que habría provocado un calentamiento climático a largo plazo», explica el autor principal, Julian Rogger, de la ETH de Zúrich.
Los investigadores descubrieron que la gravedad de tales eventos está determinada por la rapidez con la que el carbono emitido puede regresar al interior de la Tierra, secuestrado a través de la erosión de minerales de silicato o la producción de carbono orgánico, eliminando carbono de la atmósfera terrestre. También descubrieron que el tiempo que tarda el clima en alcanzar un nuevo estado de equilibrio depende de la rapidez con la que la vegetación se adapta al aumento de las temperaturas. Algunas especies se adaptaron evolucionando y otras migrando geográficamente a regiones más frías. Sin embargo, algunos eventos geológicos fueron tan catastróficos que las especies de plantas simplemente no tuvieron tiempo suficiente para migrar o adaptarse al aumento sostenido de la temperatura. Las consecuencias de esto dejaron su huella geoquímica en la evolución del clima durante miles, posiblemente millones, de años.
La actual crisis climática provocada por el hombre
¿Qué significa esto para el cambio climático inducido por el hombre? El estudio descubrió que la alteración de la vegetación aumentó la duración y la gravedad del calentamiento climático en el pasado geológico. En algunos casos, puede haber llevado millones de años alcanzar un nuevo equilibrio climático estable debido a una menor capacidad de la vegetación para regular el ciclo del carbono de la Tierra.
«Hoy nos encontramos en una importante crisis bioclimática global», comenta Loïc Pellissier, profesor de Ecosistemas y Evolución del Paisaje en la ETH de Zúrich y la WSL. «Nuestro estudio demuestra el papel del funcionamiento de la vegetación para recuperarse de cambios climáticos abruptos. Actualmente estamos liberando gases de efecto invernadero a un ritmo más rápido que cualquier otro evento volcánico anterior. También somos la causa principal de la deforestación global, que reduce fuertemente la capacidad de los ecosistemas naturales para regular el clima. Este estudio, en mi opinión, sirve como una ‘llamada de atención’ para la comunidad global».
