Hace millones de años, el fuego arrasó el planeta, alimentado por una atmósfera rica en oxígeno en la que incluso los bosques húmedos ardían, según una nueva investigación de los científicos de CU Boulder.

El estudio, publicado hoy en Naturaleza Geociencia , proporciona evidencia geoquímica que muestra que los incendios forestales se expandieron dramáticamente, quemar potencialmente hasta el 30 o el 40 por ciento de los bosques mundiales durante un 100, 000 años de intervalo hace más de 90 millones de años. Si bien los incendios actuales se ven agravados por las condiciones secas, encontraron que los incendios forestales durante este período aumentaron incluso en las regiones húmedas debido a los cambios en el clima global.

"El estudio de este período en la historia de la Tierra puede arrojar luz sobre cómo la Tierra moderna y futura podría comportarse bajo el cambio global, "dijo F. Garrett Boudinot, autor principal y reciente Ph.D. Licenciado en el Departamento de Ciencias Geológicas.

Boudinot analizó muestras de un núcleo de roca que abarca lo que se conoce como el Evento Anóxico Oceánico 2 (OAE2) en el período Cretácico, hace unos 94 millones de años. Encontró que una mayor cantidad de carbono enterrado en los océanos al comienzo de este evento se asoció con indicaciones de la ocurrencia de incendios forestales, que podría haber sido causado por un aumento de oxígeno en la atmósfera.

"Una de las consecuencias de tener más oxígeno en la atmósfera es que es más fácil quemar incendios, "dijo Boudinot." Es la misma razón por la que soplas las brasas para avivar el fuego ".

Grandes cantidades de dióxido de carbono en la atmósfera, muy parecido a lo que se prevé que experimente la Tierra para el 2100, iniciaron este ciclo.

Para 50, 000 años antes de que comenzara el OAE2, las algas y las plantas terrestres atrajeron este carbono a los océanos a través de la fotosíntesis, provocando un aumento de la respiración microbiana, lo que llevó a partes de los océanos a tener un nivel bajo de oxígeno o incluso a carecer de él, conocido como anoxia. Este mismo proceso existe hoy en aguas donde demasiados nutrientes terminan en un solo lugar, como la desembocadura del río Mississippi, donde el exceso de escorrentía de fertilizantes se acumula y alimenta a las algas, que luego son devoradas por microbios que consumen oxígeno, creando una zona muerta. En este tipo de aguas anóxicas, el carbono orgánico que se almacena de la atmósfera está enterrado en sedimentos, mientras que el oxígeno que formaba parte del dióxido de carbono (CO ₂ ) se libera a la atmósfera.

Después de 100, 000 años de este evento de anoxia oceánica, que se intensificó por el calentamiento de las temperaturas, los sedimentos de los océanos de todo el mundo habían almacenado suficiente carbono orgánico para que la atmósfera se volviera rica en oxígeno, tanto que podría haber facilitado la quema de hasta el 40 por ciento de los bosques de todo el planeta, incluso en regiones húmedas y mojadas.

El planeta está experimentando una transformación similar hoy en día como lo hizo al comienzo de este ciclo, con la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera y la acumulación de nutrientes en el océano. Si estos mismos patrones continúan, la historia podría repetirse en el futuro, sólo siglos a milenios a partir de hoy.

“Destaca que poner dióxido de carbono en la atmósfera y nutrientes en el océano no solo aumenta potencialmente las temperaturas globales. Tiene impactos significativos en la biogeoquímica o ecología fundamental del planeta, como la respuesta de los bosques al fuego, "dijo Boudinot, que ahora trabaja en actividades de divulgación en el Colorado Wildlife Council.

Un misterio en la historia de la Tierra

Boudinot nunca tuvo la intención de analizar el núcleo de la roca, perforado en Utah, para restos de incendios forestales. Fue perforado para comprender mejor otros elementos de OAE2, incluyendo cómo los ecosistemas marinos respondieron al cambio global en ese momento de la historia de la Tierra.

Pero también estaba ejecutando otro experimento al mismo tiempo, utilizando un método analítico para identificar trazadores moleculares de incendios forestales en muestras de rocas de otras épocas y lugares. Estos trazadores se denominan policíclicos, hidrocarbonos aromáticos, o PAH, a veces conocidos como "piro PAH".

Dentro del núcleo de roca de Utah había lutitas negras cargadas con materia orgánica preservada de hace casi 94 millones de años, cuando esa parte del país se cubrió de mar. Entonces Boudinot pensó ¿por qué no? Y ejecuté estas mismas pruebas en el núcleo de roca OAE2, encontrando que había una cantidad significativa de estos piro PAH en él.

"Estas moléculas orgánicas sirven básicamente como fósiles moleculares, "dijo Julio Sepúlveda, autor principal del estudio, profesor de ciencias geológicas y miembro del Instituto de Investigaciones Árticas y Alpinas.

Estas moléculas también están relacionadas con la temperatura del propio fuego. Indicaron incendios de alta temperatura, creado por los incendios forestales.

El intervalo de OAE2 con más incendios también ha sido un misterio para los geólogos. Estos nuevos datos geoquímicos no solo son sólidos como una roca, pero también representa una evolución detallada del evento, y cada punto de datos representa un período de tiempo más pequeño. Esto les da a los científicos una comprensión más clara de cómo el almacenamiento de carbono en los océanos está relacionado con los niveles de oxígeno en la atmósfera y las temperaturas globales. y el ritmo al que pueden producirse estas reacciones climáticas.

Si bien los científicos sospechan que la actividad volcánica es la razón por la que había tanto dióxido de carbono en la atmósfera antes de que comenzara este evento en la historia de la Tierra, Boudinot ve paralelismos con la cantidad de dióxido de carbono que emiten los humanos en la actualidad.

"Este hallazgo destaca los impactos prolongados del cambio climático. El cambio climático que estamos causando ahora, no es algo que si no lo arreglamos, solo nuestros nietos tendrán que lidiar con eso, ", dijo Boudinot." La historia del cambio climático en la historia de la Tierra nos dice que los impactos son realmente duraderos ".