Volcán de 39 millones de años revela la historia temprana de América del Sur

(LA CONVERSACIÓN) En las colinas a las afueras del pequeño pueblo de Sexi, Perú, un bosque fósil guarda secretos sobre el pasado de América del Sur hace millones de años. Cuando visitamos por primera vez estos árboles petrificados hace más de 20 años, se sabía poco sobre su edad o cómo se han conservado. Empezamos con datación de rocas y estudiar los procesos volcánicos que preservaron los fósiles. A partir de ahí, comenzamos a reconstruir la historia del bosque, desde el día hace 39 millones de años cuando un volcán entró en erupción en el norte de Perú.

Ese día llovieron cenizas sobre el bosque, arrancando hojas de los árboles. Luego se movieron arroyos de material ceniciento, rompiendo los árboles y llevándolos como troncos en un río al área donde fueron enterrados y preservados. Millones de años después, después de la rosa andina moderna y se llevaron los fósiles con ellos, las rocas quedaron expuestas a las fuerzas de la erosión, y los bosques y las hojas fósiles volvieron a ver la luz del día.

Este bosque petrificado, El Bosque Perificado Piedra Chamana, es el primer bosque fósil en los trópicos de América del Sur en ser estudiado en detalle. Ayuda a los paleontólogos como nosotros comprender la historia de los bosques megadiversos de los trópicos del Nuevo Mundo y los climas y entornos pasados ​​de América del Sur.

Al examinar finas rodajas de madera petrificada bajo un microscopio, pudimos trazar un mapa de la mezcla de árboles que florecieron aquí mucho antes de la existencia humana.

Madera petrificada bajo el microscopio.

Para determinar los tipos de árboles que crecían en el bosque antes de la erupción, necesitábamos muestras delgadas de madera petrificada que pudieran estudiarse con un microscopio. No fue tan fácil debido al volumen y la diversidad de madera fósil en el sitio.

Intentamos muestrear la diversidad de las maderas basándonos en características que pudieran observarse a simple vista o con pequeños microscopios de mano, cosas como la disposición y el ancho de las maderas. los botes que llevan agua al interior del árbol o la presencia de anillos de árboles. A continuación, cortamos pequeños bloques de los especímenes, y a partir de ellos pudimos preparar secciones delgadas petrográficas de tres planos. Cada toma nos da una vista diferente de la anatomía del árbol. Nos permiten ver muchas características detalladas relacionadas con los vasos, las fibras de madera y el componente de tejido vivo de la madera.

Con base en estas características, pudimos consultar estudios previos y utilizar información en bases de datos de madera para averiguar qué tipos de árboles estaban presentes.

Pistas en bosques y hojas

Muchos árboles fósiles tienen parientes cercanos en los bosques tropicales de las tierras bajas actuales de América del Sur.

Uno tiene características típicas de las lianas, que son lianas leñosas. Otros parecen haber sido grandes árboles de dosel, incluidos los parientes de la Ceiba moderna. También hemos encontrado árboles muy conocidos en los bosques de Sudamérica como el Hura, o arenero; Anacardium, un tipo de anacardo; y Ochroma o balsa. El espécimen más grande en el sitio de Sexi, un tronco fósil de aproximadamente 2.5 pies (75 cm) de diámetro, exhibe características como las de Cynometra, un árbol de la familia de las leguminosas.

El descubrimiento de un manglar, Avicennia, fue una prueba más de que el bosque crecía en altitudes bajas cerca del mar antes de que se elevaran los Andes.

Las hojas fósiles que encontramos proporcionaron otra pista sobre el pasado. Todos tenían bordes lisos, en lugar de bordes irregulares o lóbulos, que son más comunes en climas más fríos de latitudes medias a altas, lo que indica que el bosque experimentó condiciones bastante cálidas. Sabemos que el bosque creció en un momento del pasado geológico en el que la Tierra estaba mucho más caliente Que hoy.

Aunque existen muchas similitudes entre el Bosque Petrificado y los bosques amazónicos actuales, algunos de los árboles fósiles tienen características anatómicas inusuales en los trópicos de América del Sur. Uno es una especie de Dipterocarpaceae, un grupo que tiene solo otro representante en Sudamérica pero es común hoy en día en los bosques tropicales del sur de Asia.

Un artista da vida al bosque

Nuestro concepto de cómo era este antiguo bosque se amplió cuando tuvimos la oportunidad de colaborar con un artista en Monumento Nacional de los depósitos de Florissant en Colorado para reconstruir el bosque y el paisaje. Otros lugares con árboles fósiles incluyen Florissant, que tiene tocones gigantes de secuoya petrificada, y Parque Nacional del Bosque Petrificado en Arizona.

En colaboración con el artista, Mariah eslovaco, quien también es paleontólogo, nos hizo pensar críticamente sobre muchas cosas: ¿Cómo habría sido el bosque? ¿Los árboles eran de hoja perenne o de hoja caduca? ¿Cuáles eran altos y cuáles más bajos? ¿Cómo se habrían visto en flores o en frutas?

Sabíamos por nuestra investigación que muchos árboles fósiles probablemente habían crecido en el borde de un arroyo o en un bosque inundado, pero ¿qué pasa con la vegetación que empuja los arroyos hacia atrás en la tierra? ¿Habrían sido las colinas boscosas o habrían soportado una vegetación más seca? Mariah investigó a los parientes de los árboles que identificamos hoy en busca de pistas sobre su apariencia, como la forma y el color de sus flores o frutos.

No se han encontrado fósiles de mamíferos, aves o reptiles del mismo período en el sitio de Sexi, pero el bosque antiguo ciertamente habría albergado una diversidad de vida silvestre. Para entonces, las aves se habían diversificado y los reptiles de la familia de los cocodrilos habían estado nadando en los mares tropicales durante mucho tiempo.

Los hallazgos paleontológicos recientes han revelado que dos grupos importantes de animales, los monos caviomorfos y los roedores, incluidos los conejillos de indias, llegaron al continente en la época en que se estaba desarrollando el bosque fósil.

Con esta información, Mariah pudo poblar el antiguo bosque. El resultado es un frondoso bosque frente al mar formado por altos árboles en flor y enredaderas leñosas. Los pájaros vuelan en el aire y un cocodrilo chapotea cerca de la costa. Casi puedes imaginar que estuviste en el mundo hace 39 millones de años.