Pólen fossilizado e folhas revelam que o meteorito que causou a extinção dos dinossauros não-aves também remodelou as comunidades de plantas da América do Sul para produzir a maior floresta tropical do planeta

Os aficionados por dinossauros e fósseis estão intimamente familiarizados com o impacto do meteorito que levou o Tyrannosaurus rex e todos os dinossauros não-aviários à extinção há cerca de 66 milhões de anos. Mas muitas vezes é esquecido que o impacto também destruiu ecossistemas inteiros.

Um novo estudo mostra como essas vítimas, por sua vez, levaram a outro resultado evolutivo particularmente profundo: o surgimento da floresta amazônica da América do Sul , o ambiente mais espetacularmente diverso do planeta. No entanto, a abundância de espécies e habitats tropicais da Amazônia agora enfrenta sua própria ameaça existencial por causa da destruição sem precedentes da atividade humana, incluindo o desmatamento para a agricultura.

O novo estudo, publicado na quinta-feira na Science , analisou dezenas de milhares de fósseis de plantas e representa “um avanço fundamental no conhecimento”, diz Peter Wilf, geocientista da Universidade Estadual da Pensilvânia, que não esteve envolvido na pesquisa. “Os autores demonstram que a extinção dos dinossauros também foi um grande evento de redefinição dos ecossistemas neotropicais, colocando sua evolução em um caminho totalmente novo que leva diretamente às extraordinárias, diversificadas, espetaculares e gravemente ameaçadas florestas tropicais da região hoje.”

Essas percepções, acrescenta Wilf, “fornecem um novo ímpeto para a conservação da herança evolutiva viva nos trópicos que sustenta a vida humana, junto com milhões de espécies vivas”.

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Carlos Jaramillo, paleobiólogo do Instituto de Pesquisa Tropical Smithsonian com sede no Panamá e co-autor do estudo, concorda que os efeitos evolutivos e ecológicos do meteorito têm implicações para a destruição rápida e humana da floresta amazônica e de outros habitats importantes. em todo o planeta. “Podemos relacionar isso aos dias de hoje”, diz ele, “porque também estamos transformando paisagens e isso dura para sempre – ou pelo menos por muito tempo”.

A análise de cerca de 50.000 grãos de pólen e 6.000 folhas fósseis revela que o meteorito que exterminou os dinossauros não-aves também deu origem à floresta tropical amazônica. Crédito: Carvalho et al., Science ; 2021

As florestas tropicais dos dias modernos são parte integrante da vida na Terra. A Amazônia, em particular, desempenha um papel crucial na regulação do ciclo da água doce e do clima do planeta. Ainda assim, os paleontólogos da Europa Ocidental e da América do Norte prestaram pouca atenção às florestas tropicais, concentrando-se em latitudes temperadas.

Muitos caçadores de fósseis acadêmicos e amadores também tendem a descartar locais quentes e úmidos como uma causa perdida de achados, porque presumiram que as condições ali impediriam que materiais orgânicos fossem preservados por tempo suficiente para fossilizar. “É essa combinação de fatores que nos levou a essa ausência de muitos dados nos trópicos”, disse Bonnie Jacobs, paleobióloga da Southern Methodist University, que foi coautor de um ensaio contextualizador publicado com o novo estudo na Science.

Os cientistas já sabiam que os efeitos da colisão do meteorito e suas consequências – pelo menos em zonas temperadas – variaram com as condições locais e a distância da cratera de impacto Chicxulub na península mexicana de Yucatán. As florestas da Nova Zelândia, por exemplo, escaparam relativamente ilesas. Mas os pesquisadores não tinham ideia de como o evento mudou as florestas tropicais da África ou, até agora, as da América do Sul.

Junto com a maioria de seus co-autores, Jaramillo é da Colômbia e queria investigar especificamente as origens das florestas tropicais de seu país. O novo estudo, que ele conceituou como um estudante de graduação, representa quase 12 anos de esforço. “Levamos muito tempo”, diz ele, “porque tivemos que começar do zero”.

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Árvores inteiras quase nunca são preservadas no registro fóssil, por isso Jaramillo e seus colegas recorreram ao pólen fossilizado e às folhas em busca de insights. O pólen se preserva com o tempo e é amplamente distribuído no registro fóssil. Como as folhas, ele difere morfologicamente entre as espécies, o que ajuda os pesquisadores a determinar quais tipos de plantas viviam em um antigo habitat.

Jaramillo e seus colegas pesquisaram 53 locais na Colômbia em busca de rochas que se formaram durante o período do Cretáceo Superior, pouco antes da queda do meteorito, e outras que se formaram durante 10 milhões de anos subsequentes, no período Paleógeno. A partir dessas rochas, a equipe reuniu e analisou cerca de 50.000 grãos de pólen fósseis e 6.000 folhas fósseis para caracterizar os tipos de plantas que os produziram.

Descobertas recentes separadas indicam que as folhas das plantas que recebem mais luz têm uma densidade maior de veios, bem como uma proporção mais alta de um isótopo natural chamado carbono 13. Os pesquisadores estudaram essas características entre os fósseis coletados para reunir a estrutura do passado da região florestas.

Suas descobertas pintam um quadro de uma aniquilação súbita e cataclísmica da vida após o impacto – mas também de um renascimento semelhante ao da fênix, milhões de anos depois. Antes do meteorito, os autores determinaram, as florestas da América do Sul apresentavam muitas coníferas e uma copa aberta bem iluminada sustentando um exuberante sub-bosque de samambaias.

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Os dinossauros provavelmente desempenharam papéis importantes na manutenção dessas florestas do Cretáceo derrubando árvores e limpando a vegetação, entre outras coisas. Poucos momentos após o impacto do meteorito Chicxulub, no entanto, este ecossistema foi irrevogavelmente alterado. Os incêndios, que provavelmente arderam por vários anos, engolfaram as florestas ao sul da América do Sul. Junto com muitos dos animais que eles apoiavam, um total de 45% das espécies de plantas tropicais do continente desapareceram, de acordo com os cálculos dos autores.

Demorou seis milhões de anos para que as florestas voltassem ao nível de diversidade que tinham antes do meteorito, e as espécies que cresceram lentamente eram completamente diferentes das que existiam antes.

As leguminosas – plantas que formam relações simbióticas com bactérias que lhes permitem fixar o nitrogênio do ar – foram as primeiras a aparecer e enriqueceram o solo anteriormente pobre em nutrientes.

Esse influxo de nitrogênio, junto com o fósforo das cinzas do meteorito, permitiu que outras plantas com flores se desenvolvessem ao lado das leguminosas e deslocassem as coníferas. À medida que as espécies com flores competiam pela luz, elas formaram densas copas de folhas e criaram a floresta tropical amazônica em camadas que conhecemos hoje, que é caracterizada por um cobertor de produtividade no topo e um sub-bosque escuro na parte inferior.

Regan Dunn, um paleoecologista do La Brea Tar Pits and Museum em Los Angeles, que não esteve envolvido no novo estudo, concorda que suas descobertas não são apenas fundamentais para revelar o passado, mas também para colocar as ameaças antropogênicas atuais em perspectiva. Ela observa particularmente o cálculo dos autores de que 45 por cento das espécies de plantas foram extintas após a colisão do meteorito, porque “as estimativas atuais sugerem que pelo menos essas muitas espécies de plantas estarão ameaçadas globalmente na bacia amazônica nos próximos 30 anos apenas por causa das atividades humanas. ”

“A questão permanece: como o impacto humano mudará a composição e função das florestas amazônicas para sempre?” Dunn diz.

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As novas descobertas mostram como extensos eventos de extinção em massa podem alterar “o curso de tudo”, diz Jacobs. Hoje estamos no meio de outro evento semelhante, acrescenta ela, mas este é impulsionado por uma única espécie – e não há lugar longe da metafórica cratera de impacto “porque os humanos são onipresentes”.

No entanto, ao contrário dos eventos de extinção em massa passados, Jacobs diz, desta vez “não somos impotentes para detê-los”.

Fonte: BBC NEWS

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