La menor inclinación del eje de la Tierra provocó en el pasado el secamiento del nordeste brasileño

La extensión de la estación seca redundó en una disminución de la cobertura arbórea y en una expansión de la vegetación de sabana o de pastizal en el Cerrado. Y el cambio climático actualmente en curso puede desembocar en una situación análoga al final del siglo XXI

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – La cuenca hidrográfica del río São Francisco, en la región nordeste de Brasil, alberga una parte sustancial del Cerrado, la sabana brasileña, aparte de amplias áreas del bioma del semiárido nordestino conocido con el nombre de Caatinga, y en menor proporción, extensiones de Bosque Atlántico. El Cerrado ocupa la fracción central de la cuenca y su complejo bioma presenta diversas fisonomías, que varían desde la vegetación abierta, sin árboles y con un significativo extracto herbáceo y pequeños arbustos, hasta el dosel cerrado, con una frondosa extensión de árboles.

La densidad de la cobertura arbórea posee una profunda importancia ecológica en ese bioma, al ejercer un gran influjo sobre factores tales como la propagación del fuego, la fauna local, el ciclo hidrológico y balance de carbono. Las reconstrucciones precisas de la vegetación del pasado son fundamentales para entender la distribución y la diversidad actual de la flora del Cerrado, y para proyectar escenarios futuros.

Un estudio publicado recientemente en el periódico científico Quaternary Science Reviews por científicos brasileños muestra que la densidad de árboles en el Cerrado ha permanecido controlada mayoritariamente por la duración de la estación seca durante los últimos 45 mil años.

Este trabajo forma parte de la tesina de maestría de Jaqueline Quirino Ferreira y estuvo coordinado por Cristiano Mazur Chiessi, docente de la Escuela de Artes, Ciencias y Humanidades de la Universidad de São Paulo (EACH-USP). Contó con el apoyo de la FAPESP mediante dos proyectos (18/15123-4 y 19/24349-9), uno de ellos vinculado al Programa de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales (PFPMCG) y el otro al Programa de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Recuperación y Uso Sostenible de la Biodiversidad del Estado de São Paulo (BIOTA).

“Para correlacionar la variación del clima con la densidad de los árboles, utilizamos indicadores independientes de precipitaciones y de vegetación registrados en sedimentos recolectados a lo largo de la desembocadura del río São Francisco. Más específicamente, analizamos las composiciones de isótopos de hidrógeno y carbono en ceras de plantas proveniente de la cuenca del São Francisco y depositadas en sedimentos marinos”, dice Quirino Ferreira.

Según la investigadora, esas ceras son lípidos que se forman sobre las hojas y controlan el proceso de evapotranspiración de las plantas, al tiempo que las protegen contra la radiación ultravioleta. La composición de los isótopos de hidrógeno indica el patrón de lluvias en la época en que dichas ceras se produjeron. En tanto, la composición de los isótopos de carbono registra la extensión de la cobertura arbórea.

“Estos datos, junto a los análisis geoestadísticos y los resultados de un modelo climático numérico, sugieren que los cambios en la duración de la estación seca de esa región estarían relacionados con alteraciones en la radiación proveniente del Sol. Y estas, a su vez, fueron inducidas por las variaciones en la inclinación del eje de rotación de la Tierra”, explica Mazur Chiessi.

Con inclinación variable

Tal como se sabe, el eje de rotación de la Tierra no es ortogonal al plano en el cual se mueve el planeta alrededor del Sol. Dicho eje exhibe una pequeña inclinación que fue probablemente producto de un impacto de otro cuerpo celeste que el globo sufrió en un pasado remoto. Actualmente, la inclinación axial de la Tierra es de aproximadamente 23° 26’ (veintitrés grados, 26 minutos de arco). Con todo, ese valor no es fijo. Debido a la atracción gravitatoria de los otros planetas del Sistema Solar, fundamentalmente de Júpiter y Saturno, el mismo oscila cíclicamente entre un mínimo de 22° 00’ y un máximo de 24° 30’. El ciclo completo dura alrededor de 41 mil años.

“Durante el período de máxima inclinación del eje, el calentamiento anómalo del hemisferio de verano provocó una reorganización de la circulación atmosférica tropical, lo que generó en la cuenca del São Francisco una extensión de la duración de la estación húmeda. Esto hizo posible la expansión de la vegetación arbórea. Por otra parte, durante el período de mínima inclinación, el aumento de la duración de la estación seca redundó en una disminución de la cantidad de árboles y en la expansión de la vegetación de sabana o de pastizal en la región”, informa Mazur Chiessi.

Alteraciones similares a las que sucedieron en la circulación atmosférica tropical durante los períodos de mínima inclinación del eje de la Tierra se proyectan en las simulaciones de calentamiento global para el final del siglo XXI. Al igual que en las variaciones inducidas por modificaciones en la inclinación del eje de la Terra, los cambios climáticos antrópicos pueden alterar la duración de la estación seca en diversas zonas del globo. “En la mayor parte de la cuenca del río São Francisco, las proyecciones indican un aumento de la duración y de la intensidad de la estación seca. Tal como se lo ha registrado en el pasado geológico, este escenario puede derivar en una significativa disminución de la cobertura arbórea del Cerrado”, enfatiza Mazur Chiessi.

La compresión de la adaptación de los ecosistemas a las variaciones del pasado suministra una perspectiva a largo plazo referente a la magnitud y a los aspectos espaciales y temporales de los cambios ecológicos en curso.

Puede accederse a la lectura del artículo intitulado Changes in obliquity drive tree cover shifts in eastern tropical South America en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379122000336?dgcid=coauthor.