Mamíferos herbívoros, incluyendo armadillos tan grandes como Volkswagen, se volvió más diversa en América del Sur hace unos 6 millones de años porque los cambios en la circulación atmosférica provocaron cambios en el clima y la vegetación, según un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Arizona.

Los geocientíficos ya sabían que la Tierra se estaba enfriando hace entre 7 y 5,5 millones de años, un período de tiempo conocido como el Mioceno tardío.

Sin embargo, los cambios en el clima oceánico durante ese tiempo se han entendido mejor que los cambios en el clima continental, dijo la autora principal Barbara Carrapa, profesor y jefe del departamento de geociencias de la UA.

La nueva investigación muestra que hace unos 7 a 6 millones de años, se intensificó la circulación atmosférica tropical mundial conocida como circulación de Hadley. Como resultado, el clima de América del Sur se volvió más seco, Los pastizales subtropicales se expandieron y aumentó el número de especies de mamíferos que eran buenos para comer pastos.

Carrapa y sus colegas utilizaron un modelo informático para descubrir que la circulación de Hadley se había fortalecido a finales del Mioceno. alterando el clima. Luego compararon las predicciones del modelo del clima pasado con los archivos naturales de lluvia y vegetación almacenados en suelos antiguos. Las predicciones del modelo coincidieron con los archivos naturales.

"Encontramos una fuerte correlación entre este gran cambio en el clima del Mioceno tardío y la circulación que afectó la ecología:las plantas y los animales, "Tiene implicaciones para la evolución del ecosistema", dijo.

Carrapa dijo que la nueva investigación, una mezcla inusual de paleontología de mamíferos, la geoquímica de los suelos antiguos y los modelos informáticos del clima global:proporciona una nueva comprensión del Mioceno tardío, una época en la que se establecieron ecosistemas casi modernos.

El papel, "Respuestas ecológicas e hidroclimáticas al fortalecimiento de la circulación de Hadley en América del Sur durante el enfriamiento del Mioceno tardío, "por Carrapa, Mark Clementz de la Universidad de Wyoming en Laramie y Ran Feng de la Universidad de Connecticut en Storrs está programada para su publicación la semana del 29 de abril en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . La National Science Foundation financió la investigación.

Los geocientíficos utilizan la geoquímica de suelos antiguos, Específicamente formas de los elementos oxígeno y carbono, para inferir la precipitación y la vegetación pasadas. Los investigadores habían pensado que la precipitación en el momento en que se formó el suelo era principalmente una función de la topografía y la elevación del sitio.

Carrapa quería probar esa idea observando la geoquímica de suelos antiguos a escala continental. Se asoció con su colega de mucho tiempo Clementz, un paleontólogo.

Los investigadores recopilaron los datos publicados de la relación oxígeno-18 / oxígeno-16 y la relación carbono-13 / carbono-12 de suelos antiguos que cubren una amplia franja de América del Sur, desde 15 grados de latitud sur hasta 35 grados de latitud sur, o sobre el cambio de La Paz, Bolivia a Buenos Aires, Argentina. Los cambios en la proporción de oxígeno proporcionan información sobre las precipitaciones pasadas, mientras que los cambios en la proporción de carbono indican qué plantas estaban creciendo en ese momento.

Clementz examinó la literatura publicada e hizo lo que Carrapa llamó "... un trabajo asombroso al reunir todos los datos para que pudiéramos verlos de manera integral".

Los resultados fueron sorprendentes, Dijo Carrapa. Los cambios en la geoquímica del suelo durante el Mioceno tardío cambiaron en bandas latitudinales de norte a sur, lo que indica una causa subyacente que abarca gran parte de América del Sur, no solo cambios locales en elevación o topografía.

Los dos investigadores pensaron que los cambios sistemáticos en la geoquímica del suelo estaban relacionados con cambios en el clima, por lo que le pidieron a Feng que los ayudara aplicando el modelo climático global que utilizó para la investigación.

Feng cargó información conocida sobre el clima del Mioceno al Mioceno tardío, incluidas las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y las temperaturas del océano, en el modelo de computadora y luego le pidió que simulara tres versiones diferentes del clima del Mioceno tardío, no mucho más frío, enfriador, y mucho más fresco que antes. En cada caso, la simulación indicó qué geoquímica del suelo habría ocurrido bajo ese régimen climático.

El equipo descubrió que la geoquímica de los suelos antiguos de América del Sur predicha por el modelo coincide con la geoquímica de las muestras de suelo reales.

Feng descubrió que la circulación de Hadley en la Tierra se intensificó desde hace 7 a 6 millones de años.

"Los registros compilados por Barbara y Mark podrían explicarse por un cambio significativo en la fuerza de la circulación de Hadley, " ella dijo.

El trabajo de Feng con el modelo climático global muestra cómo el clima pasado podría haber creado los patrones que el equipo estaba viendo en la geoquímica del suelo. Dijo Clementz.

La proporción de carbono de los suelos antiguos refleja la vegetación de la época e indica que en el Mioceno tardío, los pastizales se expandían a medida que cambiaba el clima.

"Durante el Mioceno tardío, las cosas empiezan a secarse, particularmente en la zona sur de 25-30 grados, ", dijo." También hay un aumento en el número de animales con dientes de corona alta o en constante crecimiento ".

Los pastos contienen sílice, una sustancia abrasiva, razón por la cual los herbívoros tienen dientes de corona alta o dientes que continúan creciendo. Los mamíferos que se volvieron más frecuentes en el Mioceno tardío incluyeron armadillos gigantes y animales parecidos a los rinocerontes y también mamíferos más pequeños. él dijo.

Carrapa dijo, "Mirar el pasado geológico es como mirar diferentes planetas. El estado de la Tierra que vemos hoy es muy diferente al de la Tierra de hace 10 millones de años, Hace 6 millones de años, es un planeta diferente. Tienes la posibilidad de mirar un planeta diferente a través de la lente del tiempo, y con el registro geológico podemos hacer eso ".