Erik Gulbranson, paleoecólogo y profesor asistente visitante en la UWM, estudia algunos de los árboles fosilizados que trajo de la Antártida. Gulbranson regresará allí para realizar más investigaciones este año. Crédito:Foto de UWM / Troye Fox
Durante el verano de la Antártida, desde finales de noviembre hasta enero, Los geólogos de la UW-Milwaukee, Erik Gulbranson y John Isbell, treparon las laderas heladas del promontorio McIntyre en las montañas Transantárticas. Muy por encima de los campos de hielo peinaron las rocas grises de la montaña en busca de fósiles del verde del continente, pasado boscoso.
Al final del viaje los geólogos habían encontrado fragmentos fósiles de 13 árboles. Los fósiles descubiertos revelan que los árboles tienen más de 260 millones de años, lo que significa que este bosque creció al final del Período Pérmico, antes de los primeros dinosaurios, cuando la Antártida todavía estaba en el Polo Sur.
"La gente ha sabido sobre los fósiles en la Antártida desde la expedición de Robert Falcon Scott de 1910-12, "dijo Gulbranson, paleoecólogo y profesor asistente invitado en el Departamento de Geociencias de la UWM. "Sin embargo, la mayor parte de la Antártida aún está inexplorada. Algunas veces, podría ser la primera persona en escalar una montaña en particular ".
El marco de tiempo es exactamente lo que están buscando. El Período Pérmico terminó hace 251 millones de años en la mayor extinción masiva de la historia, a medida que la Tierra cambiaba rápidamente de las condiciones de la casa de hielo a las de invernadero. Más del 90 por ciento de las especies de la Tierra desaparecieron, incluidos los bosques polares. Gulbranson cree que los árboles de los bosques antárticos eran una especie extremadamente abundante y está tratando de determinar por qué se extinguieron.
Muchos científicos creen ahora que un aumento masivo de los gases de efecto invernadero atmosféricos, como dióxido de carbono y metano, causó la extinción del Pérmico-Triásico. Es probable que en el transcurso de 200, 000 años - poco tiempo, geológicamente hablando, las erupciones volcánicas en Siberia liberaron muchas toneladas de gases de efecto invernadero a la atmósfera.
Isbell, un profesor distinguido de geociencias en UWM, ha estudiado previamente los depósitos glaciares del Pérmico de la Antártida para determinar cómo cambió el clima. En esta expedición, usó las rocas alrededor de los árboles fosilizados para determinar cómo encajan los fósiles en la historia geológica de la Antártida.
"Este bosque es un vistazo de la vida antes de la extinción, que puede ayudarnos a comprender qué causó el evento, ", Dijo Gulbranson. También puede dar pistas sobre cómo las plantas eran diferentes a las de hoy.
Al final del Período Pérmico, La Antártida era más cálida y húmeda de lo que es hoy. Los continentes del mundo como los conocemos, se agruparon en dos masas terrestres gigantes, una en el norte y otra en el sur. La Antártida era parte de Gondwana, el supercontinente que abarca el hemisferio sur que también incluía la actual América del Sur, África, India, Australia y la Península Arábiga.
Hubiera sido una mezcla de musgos, helechos y una planta extinta llamada Glossopteris, y es probable que este bosque se extendiera por la totalidad de Gondwana.
Gulbranson dijo que los bosques fósiles se veían diferentes a los bosques de hoy. Durante el Período Pérmico, Los bosques eran un conjunto potencialmente de baja diversidad de diferentes tipos de plantas con funciones específicas que afectaban la forma en que todo el bosque respondía al cambio ambiental. Esto contrasta con los bosques modernos de altas latitudes que muestran una mayor diversidad de plantas.
"Este grupo de plantas debe haber sido capaz de sobrevivir y prosperar en una variedad de entornos, ", Dijo Gulbranson." Es extremadamente raro, incluso hoy, para que un grupo aparezca en casi todo un hemisferio del mundo ".
Pero ni siquiera estos bosques robustos sobrevivieron a las altas concentraciones de dióxido de carbono de la extinción masiva.
Las plantas resistentes también deben haber sobrevivido a los extremos polares de luz perpetua y oscuridad total. Incluso en un pasado más cálido las regiones polares habrían experimentado meses de oscuridad en invierno y se habrían quedado sin puesta de sol durante los meses de verano.
Al estudiar los anillos de los árboles conservados, Gulbranson y sus colegas han descubierto que estos árboles pasaron rápidamente de la actividad de verano a la inactividad invernal, quizás dentro de un mes. Las plantas modernas hacen la misma transición en el transcurso de varios meses y también conservan agua al producir alimento durante el día y descansar por la noche. Los científicos aún no saben cómo los meses de luz perpetua habrían afectado los ciclos de día y noche de las plantas.
"No hay nada como eso hoy, ", Dijo Gulbranson." Estos árboles podrían encender y apagar sus ciclos de crecimiento como un interruptor de luz. Sabemos que el cierre de invierno ocurrió de inmediato, pero no sabemos qué tan activos estuvieron durante el verano y si pudieron forzarse a entrar en letargo mientras aún había luz ".
Regresará al sitio a finales de este mes y permanecerá hasta enero de 2018. Espera aprender más sobre el evento de extinción. Anteriormente, no pudo estudiar el período de extinción debido a las limitaciones climáticas y los problemas de los aviones.
Gulbranson buscará depósitos de la extinción masiva para ver si puede determinar exactamente cómo respondieron los bosques a medida que aumentaba el dióxido de carbono.
"El registro geológico nos muestra el comienzo, mitad y final de los eventos de cambio climático, ", Dijo Gulbranson." Con más estudios, podemos comprender mejor cómo los gases de efecto invernadero y el cambio climático afectan la vida en la Tierra ".