Paleontoriano

Las plantas habrían impedido que la Tierra se congelara por completo durante las últimas glaciaciones.

La Tierra hace 18.000 años. Foto: Rice University.

La Tierra ha sufrido muchas glaciaciones a lo largo de toda su existencia. Estos eventos dependen de muchos factores y algunos de ellos no han sido del todo aclarados. Una de secuencia de glaciaciones famosa, que ha producido varias edades del hielo recientemente (concretamente seis glaciaciones en los últimos 2,5 millones de años) ha sido precisamente la que se ha dado durante el Pleistoceno. Se cree que éstas últimas se deben a una combinación de fenómenos astronómicos y a la acumulación continental sobre el hemisferio Norte que producen veranos un poco más fríos de lo normal. Estos eventos afectaron, sin duda a la evolución humana. Pero éstas no han sido las únicas glaciaciones, como hemos visto en esta web hubo algunas que incluso cubrieron de hielo prácticamente todo el planeta.
Pero, independientemente de su origen ¿qué hizo que la Tierra saliera de todas estas glaciaciones? El hielo y la nieve, al ser blancos, reflejan la luz del Sol aumentando el albedo del planeta. Si se da un periodo de este tipo se irá acumulando hielo y nieve que enfriarán más la Tierra y producirán más hielo y nieve, y así sucesivamente. Además, según los modelos, el nivel de dióxido de carbono también debería de haber bajado en los últimos 24 millones de años durante esos periodos, con lo que se produciría menos efecto invernadero. Estos dos ciclos de retroalimentación positiva harían a la Tierra adentrarse más en el frío. Entonces, ¿qué impidió que el planeta se congelara por completo?
Hace 50 millones de años la Tierra era mucho cálida: los polos estaban libres de hielo y había cocodrilos en el Ártico. Entonces, las concentraciones de dióxido de carbono bajaron y la Tierra empezó a enfriarse. Pero la tendencia en la bajada en los niveles de CO₂ se detuvo y algún proceso ha mantenido constantes los niveles de este gas durante los últimos 24 millones de años.
Este problema ha estado preocupando a los expertos en el tema desde hace tiempo. Ahora un grupo de investigadores publican en Nature una solución al problema.
Ken Caldeira, del Carnegie Institution, dice que el nivel de dióxido de carbono ha sido notablemente estable en los últimos 20 ó 25 millones de años pese a los cambios ambientales acaecidos. Él y su equipo creen que las plantas pueden haber hecho de agente amortiguador que mantuvieran los niveles de este gas en una franja tan estrecha.
Mark Pagani, de Yale University y líder del estudio, encontró que el papel crítico de las plantas en la erosión química de las rocas y suelo proporciona una influencia muy fuerte sobre los niveles de este gas. Un aspecto que hasta ahora no se había tenido en cuenta.
A lo largo de tiempo geológico los volcanes han arrojado a la atmósfera grandes cantidades de dióxido de carbono. Esto habría hecho que este gas se acumulara en ella si no hubiera procesos geológicos de compensación, como el de sedimentación que entierra en la corteza terrestre minerales con alto contenido de carbono (calizas y similares) retirándolos de la atmósfera.
La tasa de sedimentación es controlada por la elevación de las montañas y por la erosión física y química de las rocas. El alzamiento de los Andes, el Himalaya, el altiplano tibetano y las montañas del oeste de Norteamérica en los últimos 25 millones de años habría producido un mayor ritmo de erosión y por tanto de sedimentación. Esto haría que una mayor cantidad de dióxido de carbono fuera secuestrado y retirado, por tanto, de la atmósfera. Sin embargo, el registro geológico dice que los niveles atmosféricos de dióxido de carbono han permanecido estables.
Es aquí donde las plantas entran en juego. El ritmo de erosión está controlado por la plantas. Sus raíces segregan ácido que disuelven los minerales, mantienen el suelo y aumentan la cantidad de carbono disuelto en el agua subterránea.
Este equipo de investigadores simuló la sensibilidad de la vegetación al clima y a los niveles de CO₂. Por debajo de una concentración de CO₂ de 200 partes por millón las plantas se “asfixian” y dejan de cumplir sus funciones, contrarrestando así la tendencia.
Por tanto, cuando los niveles de dióxido de carbono son bajos las plantas disminuyen su actividad y la erosión se hace más lenta. Esto significa, según Caldeira, que se produce menos erosión en las tierras altas que produzca sedimentación, por lo que menos carbono es secuestrado. Esto representa un ciclo de retroalimentación negativo, un freno, que contrarresta a los otros que hay en el sistema climatológico y geológico, y que básicamente mantendría los niveles de dióxido de carbono estables e impedirían su caída.
Recordemos que unos niveles muy bajos de dióxido de carbono reducen el efecto de invernadero y por tanto la habilidad de la Tierra de retener el calor. Este mecanismo de mantenimiento de los niveles de este gas, según Caldeira, habría impedido la congelación del planeta en los pasados 24 millones de años. Y esto se lo deberíamos al papel regulatorio de las plantas.
Caldeira habla también sobre el problema de calentamiento global al que estamos sometiendo a la Tierra con nuestras emisiones. Según él las plantas no nos salvarán de esta crisis. El ritmo humano de emisión de dióxido de carbono es 100 veces más grande que la reposición natural de este gas realizada por los volcanes. Aunque el sistema explicado elimina CO₂ de la atmósfera es tan lento que ahora no le da tiempo a hacerlo a un ritmo adecuado que evite cambios climáticos peligrosos. Se necesitarían cientos de miles de años de procesos de erosión para eliminar todas las emisiones de dióxido de carbono procedentes del consumo de combustibles fósiles.
Si estos investigadores están en lo cierto contaríamos entonces con un elemento más mediante el cual la Biosfera altera y estabiliza en su beneficio el clima terrestre.