Generalmente, los científicos miden la densidad de la vegetación a través del índice de área foliar o LIA (del inglés leaf area index), que básicamente estima la superficie que ocupan las hojas de las plantas en relación con la superficie de terreno en el que se asientan.
“Las hojas son los principales órganos fotosintéticos de la Tierra y la fotosíntesis determina el flujo de energía y agua”, explica Regan Dunn, investigadora de la Universidad de Washington especialista en paleobotánica. Por eso, “la vegetación descrita en términos de LAI controla muchos de los procesos que ocurren sobre la Tierra”, fenómenos meteorológicos, el ciclo del carbono o la erosión.
Sin embargo, hasta ahora no había un método para analizar la vegetación del pasado y comprender estos cambios ambientales en otras épocas, así que medir el índice de área foliar en el registro fósil fue el gran reto que se propusieron los investigadores de las universidades estadounidenses de Washington, Chicago y Boise State y la argentina de Universidad Nacional de La Plata.
Para ello, comenzaron por realizar un estudio en ecosistemas actuales de Costa Rica, donde existe una gran diversidad de vegetación en términos de estructura, desde la selva tupida que tiene un LAI muy elevado hasta zonas de sabana donde es bajo.
De forma paralela, estudiaron en la Patagonia argentina restos de plantas fosilizadas, denominados fitolitos. “Cuando una hoja cae al suelo y se descompone libera partículas sólidas de sílice que pueden preservarse como fósil”, apunta la científica.
Los fitolitos preservan la forma y el tamaño de las células de la epidermis de las hojas y estos aspectos ofrecen a los investigadores mucha información. Por ejemplo, está comprobado que las células grandes y onduladas se relacionan con hojas de plantas de sotobosque que están bajo la sombra.
La evolución que ha revelado este trabajo está muy relacionada con la historia del clima terrestre y marino que ya se conocía. Durante el Eoceno, hace alrededor de 49 millones de años, el clima terrestre fue más cálido y la Patagonia se cubrió de bosques densos que posteriormente se fueron abriendo. Así, hace 38 millones de años la zona se parecía mucho a la actual, con escasa vegetación, y en los siguientes 20 millones de años muestra numerosas fluctuaciones. Entre hace 16 y 14 millones de años, la Patagonia volvió a ser un gran bosque que nuevamente se fue abriendo en épocas posteriores.
La investigación relaciona estos datos con otros aspectos de la flora y la fauna y uno de los más curiosos tiene que ver con los animales herbívoros. En las zonas de escasa vegetación hay más erosión y más polvo transportado por el viento, lo que hace que los herbívoros estén en contacto con una mayor cantidad de minerales abrasivos que desgastan sus dientes.
Así, “en la Patagonia, la evolución de las estructuras de los dientes para resistir el desgaste ocurre en intervalos que se corresponden con una baja LAI y mayor intensidad de los vientos, que arrastran y acumulan cenizas volcánicas”. Por eso, los investigadores creen que aumenta el número de herbívoros con dientes de corona alta cuando el índice de área foliar es más bajo.
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