Un extraño bosque de manglares brinda pistas sobre el futuro aumento del nivel del mar

El equipo de investigación se encontraba a más de 160 kilómetros tierra adentro de la costa, rozando el río San Pedro Mártir cerca de la frontera entre México y Guatemala, cuando apareció lo inesperado: un bosque de manglares que bordeaba los límites de una laguna ancha y brillante a lo largo del río.

Aquí no era donde se suponía que debían estar los árboles. Por lo general, están atados a zonas estrechas en las costas, donde prosperan castigando el agua salada y las marejadas ciclónicas.

De alguna manera aquí se encontraban, a tres metros sobre el nivel actual del mar y sobre un conjunto de cascadas. Después de un análisis minucioso, el equipo descubrió algo aún más notable: estos manglares son un vestigio viviente de un mundo anterior. Sus antepasados llegaron a este lugar hace unos 100.000 años, cuando el planeta era tan cálido como lo es hoy, pero el nivel del mar era varios metros más alto. A medida que los mares retrocedieron, esta población logró sobrevivir.

“Armamos una imagen de un mundo perdido”, afirma Octavio Aburto-Oropeza, investigador del Instituto Scripps de Oceanografía y autor principal del nuevo estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Esta antigua costa, lejos de la orilla moderna, podría ayudar a los investigadores de todo el mundo a entender exactamente cuánto mayores eran los niveles del mar durante este último período de calentamiento, un tema de mucho debate y de extrema importancia para aquellos que esperan comprender hasta qué punto los océanos podrían aumentar en la actualidad a medida que el mundo se calienta.

"Una reliquia viviente de un mundo antiguo"

Si bien es posible que los manglares sobrevivan fuera de la estrecha franja costera habitual, no pueden competir bien con otras plantas, señala Véronique Helfer, especialista en manglares del Centro Leibniz de Investigación Marina Tropical. "Normalmente, se limitan a la intermareal".

Los manglares del interior recién descubiertos han podido sobrevivir a kilómetros de cualquier costa gracias a los suelos circundantes que filtran cantidades masivas de calcio en las aguas de la laguna y el río, creando un ambiente líquido lo suficientemente similar al agua de mar que los árboles pueden persistir.

Y los manglares no están solos. También hay elegantes orquídeas, delicados helechos, uvas de mar, plantas que hoy en día conviven comúnmente con los manglares. Las conchas de ostras antiguas están alojadas en sedimentos debajo de las raíces leñosas de los manglares. Viejas dunas de arena y piedras con playas se extienden desde los bordes de la laguna.

La pregunta más importante que se hicieron Aburto-Oropeza y sus colegas era cómo y cuándo llegaron los manglares a este lugar. Por lo general, los manglares no se extienden muy lejos o rápidamente; se mantienen locales. Las semillas, que brotan mientras todavía están en el árbol, caen en las aguas de la marea y, por lo general, flotan una distancia corta antes de echar raíces cerca, dice Neil Saintilan, un experto en manglares de la Universidad Macquarie de Australia.

El agua no habría podido llevar a los manglares jóvenes río arriba y sobre altas cascadas, por lo que los antepasados de estos árboles debieron haber llegado cuando este lugar era una costa, teorizaron Aburto-Oropeza y sus colegas.

Para probar esa hipótesis, compararon la composición genética de los manglares con otros que salpican la lejana costa de Yucatán. “La historia de cualquier organismo en la tierra está escrita en su ADN”, dice Felipe Zapata, biólogo de UCLA que realizó los análisis genéticos.

Si los manglares del interior crecieron durante esa pasada etapa cálida y se quedaron varados cuando bajó el nivel del mar, deberían ser genéticamente distintos de los árboles modernos, y eso es lo que claramente mostró el análisis del genoma.

Pero el equipo dio un paso más. Las células producen accidentes insignificantes al copiar material genético y esos pequeños cambios se acumulan a un ritmo sorprendentemente regular, como un reloj molecular que marca el tiempo genético. Ese reloj sugirió que los manglares de la laguna habían estado aislados de sus parientes más cercanos durante unos 100.000 años, convirtiéndolos en "una reliquia viviente de un mundo antiguo", dice Aburto-Oropeza.

El tiempo se alinea estrechamente con un período en el pasado de la Tierra cuando los niveles del mar eran mucho más altos de lo que son hoy. Pero exactamente cuánto más alto sigue siendo una pregunta abierta.

Pasados los niveles del mar

A lo largo de su historia, la Tierra ha pasado por grandes cambios climáticos impulsados por cambios en su órbita inestable. En ocasiones, el planeta se ha inclinado más cerca del sol y ha absorbido el calor con mayor eficacia. En otras ocasiones, su órbita se ha extendido a lo largo de un eje, más lejos del calor del sol. Las temperaturas globales han subido y bajado en respuesta.

Esos cambios de temperatura tienen efectos dramáticos en el nivel del mar. Durante las grandes eras de hielo, como la que se apoderó del planeta hace unos 20.000 años, capas de hielo gigantes cubrieron América del Norte tan al sur como los Grandes Lagos y Long Island. El hielo de la Antártida se extendió más allá de sus límites actuales. Grandes cantidades de agua quedaron atrapadas en el hielo, lo que provocó una caída del nivel del mar. Los océanos más fríos también eran más pequeños, extendiendo las costas a miles de kilómetros de sus ubicaciones actuales. Durante las fases cálidas, por el contrario, el hielo se derritió y el agua del océano se expandió, elevando el nivel del mar.

La fase cálida más reciente de la Tierra alcanzó su punto máximo hace unos 120.000 años, cuando las temperaturas globales eran de 0,5 a 1,5 grados Celsius (0,9 a 2,7 Fahrenheit) mucho más altas que antes de la Revolución Industrial. Eso está dentro del rango de aproximadamente 1 ° C (1.8 ° F) por encima del promedio preindustrial al que el planeta se ha calentado ahora. La mayoría de los países que firmaron el Acuerdo Climático de París acordaron limitar el calentamiento total a menos de 2 ° C (3,6 ° F), e idealmente a menos de 1,5 ° C (2,7 ° F).

“El mundo no era tan diferente en términos de su estado climático”, señala Alex Simms, un geólogo de la Universidad de California en Santa Bárbara que ha estudiado la historia del nivel del mar en el Golfo de México. "Entonces, ¿eso significa que deberíamos esperar ver niveles del mar cinco metros más altos, o incluso más, en los próximos 1,000 años?"

Las diferencias importan mucho. Incluso un metro (3,2 pies) de altura inundaría enormes franjas de costa que albergan las principales ciudades, centros económicos y recursos culturales. Unos 770 millones de personas viven en elevaciones de menos de cinco metros (16,4 pies) por encima del nivel medio del mar actual. Un aumento de nueve o 10 metros (29,5 a 32,8 pies) sería catastrófico. Por lo tanto, cualquier dato que pueda ayudar a precisar lo que sucedió en el pasado puede ayudar a los investigadores a hacer predicciones más firmes de los riesgos futuros.

¿Qué altura alcanzaron los mares?

Pero establecer dónde se encontraban los niveles del mar hace más de 100.000 años, cuando los antepasados del bosque de manglares echaron raíces, es complicado. A menudo, los investigadores buscan evidencia de costas antiguas, como corales o dunas de arena. Luego miden la distancia entre esas y las costas actuales para determinar la diferencia en los niveles del mar, pero una miríada de problemas complican esa medición, como los cambios de marea y la geología local. La fuente del deshielo — Groenlandia versus la Antártida, por ejemplo — también puede complicar los registros del nivel del mar en sitios lejanos.

Los manglares de la laguna se encontraron a más de nueve metros (28,5 pies) sobre el nivel del mar actual. El equipo también encontró algunas pruebas geológicas: una familia cercana estaba cavando un pozo, y unos metros más abajo encontraron una gruesa capa de conchas marinas y arena, que los investigadores confirmaron que era parte de una playa antigua a unos 10 metros (32,8 pies) sobre el nivel del mar.

Este número se encuentra en el extremo más alto del aumento estimado del nivel del mar que muchos científicos creen que fue posible durante el último período interglacial. Pero es probable que la elevación que descubrió el equipo no represente un total de nueve metros del aumento del nivel del mar en el pasado, explica Nicole Khan, experta en el nivel del mar en la Universidad de Hong Kong. El número podría ser artificialmente alto debido a cambios geológicos en las profundidades del manto de la Tierra.

Es probable que el sitio de Yucatán se vea afectado por un proceso llamado ajuste isostático glacial. Cuando se forman grandes capas de hielo, como la que cubrió América del Norte durante el último período glacial, son tan pesadas que empujan la corteza debajo de ellas hacia abajo, como un cuerpo que se hunde en un colchón. La corteza, a su vez, empuja el manto hacia abajo. El manto, en respuesta, sobresale fuera del área que se está aplastando, creando un bulto o cresta, un “abultamiento anterior”, que es más alto de lo que sería de otra manera.

Yucatán probablemente se encuentre en el rango de la protuberancia de esa enorme capa de hielo, lo que significa que la región probablemente todavía es más alta de lo que solía ser, apalancada por la capa de hielo ahora desaparecida. Un estudio reciente sugiere que en el Caribe cercano, ese efecto puede ser tan grande como unos pocos metros. Si lo mismo fuera cierto en este sitio, la playa de nueve o 10 metros de altura que encontraron podría representar un nivel del mar más bajo.

Todavía quedan grandes preguntas por responder sobre la parte de la historia sobre el nivel del mar, dice Khan. Pero lo importante es que esta investigación se suma a la gran cantidad de datos que muestran que los cambios importantes en el nivel del mar son posibles en condiciones no muy diferentes a las actuales.

“Desde el punto de vista del nivel del mar, este y otros trabajos dejan en claro que han sido mucho más altos que hoy, incluso sin que nos metamos con el clima, por lo que realmente deberíamos estar preparados para niveles del mar mucho más altos”, señala Simms.