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NATURALEZA. Bosque de manglares escondido en lo profundo del corazón de la península de Yucatán

 

La vida acuática del río San Pedro Mártir en Tabasco, México, encuentra refugio en las raíces sumergidas de los manglares rojos. Fuente: Octavio Aburto

Los investigadores exploran 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 lo profundo del corazón de la península de Yucatán, un antiguo ecosistema de manglares florece a más de 200 kilómetros (124 millas) del océano más cercano. Esto es inusual porque los manglares (árboles, arbustos y palmeras tolerantes a la sal) se encuentran típicamente a lo largo de las costas tropicales y subtropicales.

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de todo el sistema de la Universidad de California en los Estados Unidos e investigadores en México se centra en este frondoso bosque de manglar rojo. Este “mundo perdido” está ubicado lejos de la costa a lo largo de las orillas del río San Pedro Mártir, que se extiende desde las selvas tropicales de El Petén en Guatemala hasta la región de Balancán en Tabasco, México.

Los sitios de muestreo para la expedición incluyeron: dos regiones del río San Pedro, cinco manglares costeros (Términos, Celestún, Ría Lagartos, Mahahual y Chetumal), dos sumideros interiores (Unión y Kaan Luum) y un lago interior donde no hay manglares (Chichankanab).


Debido a que solo se sabe que el mangle rojo ( Rhizophora mangle ) y otras especies presentes en este ecosistema único crecen en agua salada o en agua algo salada, el equipo binacional se propuso descubrir cómo los manglares costeros se establecieron tierra adentro tan profundamente en agua dulce completamente aislados. del océano. Sus hallazgos fueron publicados el 4 de octubre de 2021 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América .

Al integrar datos genéticos, geológicos y de vegetación con modelos del nivel del mar, el estudio proporciona un primer vistazo de un antiguo ecosistema costero. Los investigadores encontraron que los bosques de manglares de San Pedro alcanzaron su ubicación actual durante el último período interglacial, hace unos 125.000 años, y han persistido allí de forma aislada a medida que los océanos retrocedieron durante la última glaciación.

Geomorfología y geología del río San Pedro. ( A ) Imagen aérea del Bajo San Pedro 1 km aguas arriba de las Cataratas Reforma mostrando (con flechas blancas) las presas de toba que atraviesan su curso (imagen © Google Earth). ( B ) Un rodal de Rhizophora mangle en las orillas del río San Pedro superior con el nenúfar maya ( Nymphaea ampla , una planta de agua dulce) creciendo con los manglares. ( C ) Espécimen fósil de una ostra Crassostrea encontrado en sedimentos arcillosos del fondo de una antigua laguna, a unos 10 m sobre el nivel actual del mar.


El estudio proporciona una instantánea del medio ambiente global durante el último período interglacial, cuando la Tierra se calentó mucho y los casquetes polares se derritieron por completo, lo que hizo que los niveles del mar globales fueran mucho más altos de lo que son hoy.

"La parte más sorprendente de este estudio es que pudimos examinar un ecosistema de manglar 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 en UC San Diego y PEW Marine Fellow. “Ciertamente hay más por descubrir sobre cómo las muchas especies de este ecosistema se adaptaron a las diferentes condiciones ambientales durante los últimos 100.000 años. Estudiar estas adaptaciones pasadas será muy importante para que podamos comprender mejor las condiciones futuras en un clima cambiante ".

Combinando múltiples líneas de evidencia, el estudio demuestra que el ecosistema de manglares raro y único del río San Pedro es una reliquia, es decir, organismos que han sobrevivido de un período anterior, de un mundo pasado más cálido cuando los niveles relativos del mar eran 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 alcanzar lo que hoy son selvas tropicales a orillas del río San Pedro.

El estudio destaca los extensos impactos paisajísticos del cambio climático 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 brindar una visión importante del pasado y revelar los cambios sufridos por los trópicos mexicanos durante las edades de hielo, estos hallazgos también abren oportunidades para comprender mejor los escenarios futuros de aumento relativo del nivel del mar a medida que avanza el cambio climático en un mundo dominado por humanos.

Una vista aérea del río San Pedro Mártir en Tabasco, México. Fuente: Octavio Aburto


Carlos Burelo, botánico de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco y oriundo de la región, llamó la atención del resto del equipo sobre la existencia de este ecosistema relicto en 2016. “Solía ​​pescar aquí y jugar en estos manglares como un niño, pero nunca supimos con precisión cómo llegaron allí ”, dijo Burelo. "Esa fue la pregunta principal que unió al equipo".

El trabajo de campo de Burelo y los estudios de biodiversidad en la región sentaron las bases sólidas del estudio. Su notable descubrimiento del ecosistema antiguo está documentado en “ Memorias del futuro: el descubrimiento moderno de un ecosistema relicto ”, un  cortometraje premiado producido por el alumno de Scripps Ben Fiscella Meissner (MAS MBC '17).

Felipe Zapata y Claudia Henriquez de UCLA lideraron 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 de las costas del Golfo de México al río San Pedro hace más de 100.000 años y permaneció allí aislado después de que el océano retrocedió cuando las temperaturas bajaron. Si bien los manglares son las especies más notables del bosque, encontraron casi 100 otras especies más pequeñas que también tienen un linaje del océano.

“Este descubrimiento es extraordinario”, dijo Zapata. “Aquí no solo están los manglares rojos con sus orígenes impresos en su ADN , sino que todo el ecosistema de lagunas costeras del último interglacial ha encontrado refugio aquí”.

Paula Ezcurra, directora del programa científico de la Climate Science Alliance, realizó el modelado del nivel del mar y señaló que las llanuras costeras del sur del Golfo de México se encuentran tan bajas que un cambio relativamente pequeño en el nivel del mar puede producir efectos dramáticos tierra adentro. Dijo que una parte fascinante de este estudio es cómo destaca los beneficios de trabajar en colaboración entre científicos de diferentes disciplinas.

“Cada parte de la historia por sí sola no es suficiente, pero en conjunto, la genética, la geología, la botánica y las observaciones de campo cuentan una historia increíble. Cada investigador involucrado prestó su experiencia que nos permitió descubrir el misterio de un bosque de más de 100.000 años ”, dijo Ezcurra, alumna de Scripps Oceanography (MAS CSP '17).

El trabajo de campo fue dirigido por los ecologistas del equipo: Octavio Aburto-Oropeza, Paula Ezcurra, Exequiel Ezcurra de UC Riverside y Sula Vanderplank de Pronatura Noroeste. Al visitar los sitios de estudio varias veces a partir de 2016, recolectaron rocas, sedimentos y fósiles para analizar en el laboratorio, ayudándoles a identificar evidencia del pasado que sea consistente con un ambiente marino.

Un alto manglar rojo proporciona hábitat a especies de cactus y orquídeas, creando un ecosistema único en el mundo. Fuente: Octavio Aburto. Vista aérea del río San Pedro Mártir. Fuente: Ben Meissner.

Los autores señalan que la región que rodea los sitios de estudio fue deforestada sistemáticamente en la década de 1970 por un plan de desarrollo equivocado; las orillas del río San Pedro solo se salvaron porque las topadoras no pudieron alcanzarlo. El área todavía está amenazada por actividades humanas, por lo que los investigadores enfatizaron la necesidad de proteger esta área biológicamente importante en el futuro.

“Esperamos que nuestros resultados convenzan al gobierno de Tabasco ya 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 sobre el impacto dramático que podría tener el cambio climático en las llanuras costeras del Golfo de México si no tomamos acciones urgentes para detener la emisión de gases de efecto invernadero ”.

Fuente: “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

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