Anillos de tiempo: desenterrando secretos climáticos de árboles centenarios

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En lo profundo de los pantanos del sureste de Estados Unidos se encuentra un gigante silencioso: el ciprés calvo (Taxodium distichum). Estos majestuosos árboles, con sus “rodillas” nudosas y sus troncos imponentes, son más que simples habitantes de los pantanos: son algunos de los organismos vivos más antiguos del este de América del Norte. Algunos han existido durante más de 2.500 años, prosperando silenciosamente en bosques inundados pobres en nutrientes donde la mayoría de los otros árboles se marchitarían.

Pedazos de tocones antiguos, raíces y rodillas de ciprés arrastrados durante el trabajo de mantenimiento en el Área de Manejo de Vida Silvestre de Altamaha en la costa de Georgia se encuentran en el primer plano de este campo inundado. Crédito de la imagen: Universidad Atlántica de Florida

Pero la vida no es fácil para estos árboles centenarios. Están bajo el asedio de una variedad de amenazas: aumento del nivel del mar, infestaciones de insectos, incendios forestales y patrones climáticos cada vez más erráticos. A diferencia de la mayoría de los animales, los árboles generalmente no mueren de viejos, sino que sucumben al estrés que los rodea.

Un estudio de la Universidad Atlántica de Florida, en colaboración con la Universidad de Lynn; la Universidad de Georgia; el Departamento de Recursos Naturales de Georgia; y el Museo de Historia Natural de Georgia, revela cómo los cambios drásticos en el clima pueden tener efectos duraderos incluso en los árboles más duros e icónicos, y ofrece una visión de las poderosas fuerzas que dan forma a nuestro mundo natural.

Los autores del estudio, Katharine Napora, Ph.D., y Craig Jacobs, se encuentran en la base de un antiguo ciprés recogido del Área de Manejo de Vida Silvestre de Altamaha en la costa de Georgia. Crédito de la imagen: Universidad Atlántica de Florida

Los investigadores estudiaron cipreses calvos de un depósito enterrado, conservado en forma subfósil en la desembocadura del río Altamaha, ubicado en el sureste de Georgia. Utilizaron la datación por radiocarbono, contaron los anillos de los árboles y midieron el ancho de cada anillo en los subfósiles para investigar cómo crecían estos árboles en el pasado. Estos restos cuentan una historia impactante.

Los resultados del estudio, que acaba de publicarse en Proceedings of the National Academy of Sciences, revelan que a partir del año 500 d.C., los árboles comenzaron a vivir vidas más cortas y a crecer a un ritmo más rápido. Antes de este período, los cipreses calvos de la región solían vivir más de 470 años. Sin embargo, después del año 500 d.C., su esperanza de vida promedio disminuyó drásticamente a solo 186 años.

Esto coincidió con una gran recesión climática en el siglo VI conocida como el Mínimo Vándal, una época de temperaturas más frías y agitación global probablemente causada por erupciones volcánicas y posiblemente incluso por el impacto de un cometa. Después de este período, los árboles no solo vivieron vidas más cortas, sino que también crecieron más rápido, lo que puede haberlos hecho más vulnerables al estrés y al daño con el tiempo. El último de los árboles longevos posteriores al año 500 d.C. murió durante la Pequeña Edad de Hielo, que duró desde aproximadamente 1200 hasta 1850 d.C., otro período frío con grandes cambios ambientales.

A pesar de estas tendencias preocupantes en el pasado, la esperanza sigue en pie en los pantanos antiguos del sureste. En algunos raros focos de bosque preservado, los cipreses calvos de entre 800 y 2.600 años de antigüedad siguen vivos hoy en día.

Curiosamente, los científicos no encontraron signos de incendio, tala o interferencia humana en la muerte de estos árboles, lo que hace que la causa exacta sea un misterio. Sin embargo, el patrón es claro: después del año 500 d.C., los cipreses calvos en este lugar de la costa de Georgia nunca volvieron a alcanzar su antigua longevidad.

“Este cambio no fue una interrupción breve. Incluso siglos después, los árboles nunca recuperaron su antigua longevidad. De hecho, su esperanza de vida continuó disminuyendo con el tiempo”, dijo Katharine G. Napora, Ph.D., autora principal y profesora asistente en el Departamento de Antropología de la Facultad de Artes y Letras Dorothy F. Schmidt de la FAU. “El último de los árboles longevos encontrados en el depósito murió durante otro evento climático importante, la Pequeña Edad de Hielo. Nuestros hallazgos subrayan cuán duraderos pueden ser los efectos localizados de los grandes cambios climáticos, especialmente para los bosques costeros que ya son vulnerables al daño del viento, la intrusión de agua salada y el aumento del nivel del mar”.

Después del año 500 d.C., las condiciones a lo largo de la costa pueden haberse vuelto más inestables, con más tormentas, mayor salinidad e inundaciones menos consistentes, lo que dificulta la supervivencia de los árboles durante largos períodos. Plagas como los ácaros, que prosperan en condiciones secas, también pueden haber contribuido al aumento de la muerte de los árboles durante los períodos más secos.

Para el estudio, los investigadores analizaron 95 antiguos cipreses calvos recuperados del Área de Manejo de Vida Silvestre de Altamaha en la costa de Georgia. Estos árboles, enterrados durante siglos, fueron desenterrados durante el mantenimiento de rutina y se tomaron muestras durante tres años. Pruebas cuidadosas descartaron la posibilidad de que estos resultados se debieran a diferencias en la conservación.

“Estos antiguos gigantes no solo inspiran asombro, sino que también sirven como archivos naturales, ayudando a los científicos a comprender cómo los árboles han resistido los eventos climáticos del pasado, y cómo les podría ir frente al cambio climático moderno”, dijo Napora.

Aunque el cambio climático que estudiaron los investigadores no fue realmente global ni estuvo perfectamente sincronizado entre regiones, el ciprés calvo proporciona una poderosa lente sobre cuán generalizados y duraderos pueden ser los cambios ambientales.

“Los anillos del ciprés calvo son como las entradas del diario de la naturaleza, escritas año tras año y estación tras estación, mostrando cómo incluso los cambios lentos pueden moldear el curso de la vida. En su silenciosa persistencia, estos árboles ofrecen tanto una advertencia como una lección: que el mundo está más interconectado de lo que a menudo nos damos cuenta, y que la historia de la Tierra no solo se cuenta a través de la historia escrita, sino que está grabada en la madera, incrustada en los paisajes y llevada adelante por organismos vivos”, dijo Napora. El pasado sigue vivo en los troncos de estos árboles centenarios, recordándonos que los cambios ambientales, ya sean naturales o causados por el hombre, reverberan a través del tiempo de maneras que apenas estamos comenzando a comprender".

Los coautores del estudio son Alanna L. Lecher, Ph.D., profesora asociada de la Universidad de Lynn; Alexander Cherkinsky, Ph.D., científico investigador principal del Centro de Estudios de Isótopos Aplicados de la Universidad de Georgia; Robert Horan, biólogo de vida silvestre; Craig Jacobs, técnico de vida silvestre; y Blaine Tyler, técnico de vida silvestre, todos del Departamento de Recursos Naturales de Georgia; y Victor D. Thompson, Ph.D., distinguido profesor de investigación de la Universidad de Georgia y director ejecutivo del Museo de Historia Natural de Georgia.

Financiación
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Esta investigación fue apoyada, en parte, en asociación con las subvenciones OCE-0620959 y OCE-123714 de la Fundación Nacional de Ciencias de los Ecosistemas Costeros de Georgia, así como con el Premio de Mejora de la Disertación Doctoral Número 1834682 de la NSF, el Departamento de Antropología de la Universidad de Georgia y el Centro de Estudios de Isótopos Aplicados de la Universidad de Georgia.