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Los investigadores investigan un antiguo ecosistema costero encontrado a más de 120 millas del océano más cercano, revelando los impactos del nivel del mar del último período interglacial.
En las profundidades de la Península de Yucatán, un antiguo ecosistema de manglares florece a más de 200 kilómetros del océano más cercano. Esto es inusual porque los manglares -árboles, arbustos y palmeras tolerantes a la sal- suelen encontrarse a lo largo de las costas tropicales y subtropicales.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores del sistema de la Universidad de California, en Estados Unidos, e investigadores de México se centra en este frondoso bosque de manglares rojos. Este "mundo perdido" se encuentra lejos de la costa, a lo largo de las orillas del río San Pedro Mártir, que va desde la selva de El Petén, en Guatemala, hasta la región de Balancán, en Tabasco (México).
Dado que el mangle rojo (Rhizophora mangle) y otras especies presentes en este ecosistema único solo se conocen por crecer en agua salada o algo salada, el equipo binacional se propuso descubrir cómo los manglares costeros se establecieron tan adentro, en agua dulce, completamente aislados del océano. Sus hallazgos se han publicado hoy (4 de octubre de 2021) en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
El estudio, que integra datos genéticos, geológicos y de vegetación con la modelización del nivel del mar, ofrece una primera visión de un antiguo ecosistema costero. Los investigadores descubrieron que los manglares de San Pedro llegaron a su ubicación actual durante el último periodo interglaciar, hace unos 125.000 años, y han persistido allí de forma aislada mientras los océanos retrocedían durante la última glaciación.
El estudio proporciona una instantánea del entorno global durante el último periodo interglacial, cuando la Tierra se calentó mucho y los casquetes polares se derritieron por completo, haciendo que el nivel global del mar fuera mucho más alto que el actual.
"Lo más sorprendente de este estudio es que hemos podido examinar un ecosistema de manglares que ha estado atrapado en el tiempo durante más de 100.000 años", dijo el coautor del estudio, Octavio Aburto-Oropeza, ecólogo marino del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y becario de PEW Marine. "Sin duda hay más cosas que descubrir sobre cómo se han adaptado las numerosas especies de este ecosistema a lo largo de las diferentes condiciones ambientales de los últimos 100.000 años. Estudiar estas adaptaciones pasadas será muy importante para entender mejor las condiciones futuras en un clima cambiante."
Combinando múltiples líneas de evidencia, el estudio demuestra que el raro y único ecosistema de manglares del río San Pedro es una reliquia -es decir, organismos que han sobrevivido de un período anterior- de un mundo más cálido en el pasado, cuando el nivel relativo del mar era de seis a nueve metros (20 a 30 pies) más alto que en la actualidad, lo suficientemente alto como para inundar las tierras bajas de Tabasco en México y llegar a lo que hoy son los bosques tropicales en las orillas del río San Pedro.
El estudio pone de relieve los amplios impactos paisajísticos del cambio climático del pasado en las costas del mundo y muestra que durante el último interglacial, gran parte de las tierras bajas costeras del Golfo de México estaban bajo el agua. Además de proporcionar una importante visión del pasado y revelar los cambios sufridos por los trópicos mexicanos durante las glaciaciones, estos hallazgos también abren oportunidades para comprender mejor los futuros escenarios de aumento relativo del nivel del mar a medida que avanza el cambio climático en un mundo dominado por el hombre.
Carlos Burelo, botánico de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco y nativo de la región, llamó la atención del resto del equipo hacia la existencia de este ecosistema relicto en 2016. "De niño solía pescar aquí y jugar en estos manglares, pero nunca supimos con precisión cómo llegaron ahí", dijo Burelo. "Esa fue la pregunta impulsora que unió al equipo".
El trabajo de campo de Burelo y los estudios de biodiversidad en la región establecieron la sólida base del estudio. Su notable descubrimiento del antiguo ecosistema está documentado en "Memorias del futuro: el descubrimiento moderno de un ecosistema relicto", un premiado cortometraje producido por el ex alumno de Scripps Ben Fiscella Meissner (MAS MBC '17).
Felipe Zapata y Claudia Henríquez, de la UCLA, dirigieron el trabajo genético para estimar el origen y la edad del bosque relicto. Al secuenciar segmentos de los genomas de los árboles de mangle rojo, pudieron establecer que este ecosistema migró desde las costas del Golfo de México hasta el río San Pedro hace más de 100.000 años y permaneció allí aislado después de que el océano retrocediera al bajar las temperaturas. Aunque los manglares son las especies más notables del bosque, encontraron casi otras 100 especies más pequeñas que también tienen un linaje procedente del océano.
"Este descubrimiento es extraordinario", afirma Zapata. "No solo los mangles rojos están aquí con sus orígenes impresos en su ADN, sino que todo el ecosistema de la laguna costera del último interglacial ha encontrado refugio aquí".
Paula Ezcurra, directora del programa científico de la Alianza para las Ciencias del Clima, llevó a cabo la modelización del nivel del mar, señalando que las llanuras costeras del sur del Golfo de México son tan bajas que un cambio relativamente pequeño en el nivel del mar puede producir efectos dramáticos tierra adentro. Dijo que un aspecto fascinante de este estudio es que pone de manifiesto las ventajas de la colaboración entre científicos de distintas disciplinas.
"Cada pieza de la historia por sí sola no es suficiente, pero cuando se toman en conjunto, la genética, la geología, la botánica y las observaciones de campo cuentan una historia increíble. Cada uno de los investigadores implicados aportó su experiencia, lo que nos permitió descubrir el misterio de un bosque de más de 100.000 años de antigüedad", dijo Ezcurra, ex alumna de Scripps Oceanography (MAS CSP '17).
Los autores señalan que la región que rodea los lugares de estudio fue sistemáticamente deforestada en la década de 1970 por un plan de desarrollo equivocado; las orillas del río San Pedro solo se salvaron porque las excavadoras no pudieron llegar a ellas. La zona sigue amenazada por las actividades humanas, por lo que los investigadores subrayaron la necesidad de proteger esta zona de importancia biológica en el futuro.
"Esperamos que nuestros resultados convenzan al gobierno de Tabasco y a la administración ambiental de México de la necesidad de proteger este ecosistema", dijeron. "La historia de los ciclos glaciares del Pleistoceno está escrita en el ADN de sus plantas a la espera de que los científicos la descifren, pero, lo que es más importante, los manglares de San Pedro nos advierten del dramático impacto que el cambio climático podría tener en las llanuras costeras del Golfo de México si no tomamos medidas urgentes para detener la emisión de gases de efecto invernadero."
Fuentes, créditos y referencias:
“Relict inland mangrove ecosystem reveals Last Interglacial sea levels”
by Octavio Aburto-Oropeza, Carlos Manuel Burelo-Ramos, Exequiel Ezcurra,
Paula Ezcurra, Claudia L. Henriquez, Sula E. Vanderplank and Felipe
Zapata, 4 October 2021, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2024518118
Imagen: La vida acuática del río San Pedro Mártir en Tabasco, México, encuentra refugio en las raíces sumergidas de los bosques de mangle rojo. Crédito: Octavio Aburto