Las 'islas en el cielo' generan la biodiversidad andina

Una animación digital muestra cómo el cambio climático conectó y desconectó las "islas en el cielo" andinas -las montañas aisladas entre tierras bajas- durante el último millón de años. El innovador modelo matemático utilizado para hacer el video se basó en los registros de polen fósil y muestra cómo cambió la ubicación del hábitat del páramo. El modelo también puede predecir los efectos del cambio climático en otras regiones montañosas en el mundo.

El páramo es un hábitat de arbustos atrofiados y plantas alpinas especialmente adaptadas a vientos fuertes, temperaturas frías, nutrientes pobres y humedad limitada. Existe entre el limite superior del bosque y la línea de nieve.

"El hábitat de Páramo se arrastró por las laderas de las montañas, impulsado por períodos glaciales secos y más fríos alternados con períodos interglaciales más cálidos y húmedos", comentó Suzette Flantua, (ex becaria postdoctoral de STRI, ahora en la Universidad de Bergen, Noruega). "Nuestro modelo reconstruye la conexión de los hábitats de páramo y nos brinda una forma de ver qué tan dinámico fue este sistema. Así podemos probar cómo y por qué las nuevas especies evolucionaron no solo en los Andes, sino en las regiones montañosas de todo el mundo".

Nuevas especies resultan cuando animales o plantas estan aislados y sus caracteristicas cambian en tal forma que sus descendientes no pueden cruzarse.

Para visualizar cómo cambió el páramo en el pasado, los investigadores buscaron polen fósil de Funza, Colombia. Al conducir una tubería de perforación de 100 metros de largo hacia antiguos sedimentos, los científicos extrajeron el polen de las plantas fósiles atrapado allí, revelando la ubicación del límite forestal a medida que las temperaturas cambiaban durante un millón de años.

A medida que la temperatura promedio en Funza fluctuaba entre 6 y 15 grados centígrados, el límite forestal se movía entre 1,900 y 3,500 metros sobre el nivel del mar.

Durante las edades de hielo globales, las temperaturas en los Andes bajaron a 8 grados centígrados más frías que en la actualidad. Los glaciares se extendieron por las laderas de las montañas, empujando a los páramos a elevaciones más bajas donde se conectaron con las "islas" del páramo de otras montañas.

"A medida que la temperatura cambiaba, calculamos la probabilidad de que cada isla de vegetación se conecte a las islas vecinas", comentó Flantua. "El aspecto único de este modelo es que lo hicimos durante un período de un millón de años, produciendo una curva continua de fusión y mezcla de páramos".

Páramo andino. (Foto: STRI)

El equipo utilizó sistemas de información geográfica (ESRI ArcGIS 10.3) y un software especializado para estimar la conectividad (Gnarly Landscape Utilities, Linkage mapper and Conefor) para reconstruir la probabilidad de dispersión y migración de plantas y animales entre las islas del páramo, incluso cuando las islas aún no estaban físicamente unidas entre sí.

"Lo que vemos hoy en los Andes está lejos de ser 'normal' en su pasado evolutivo", comentó el coautor Aaron O'Dea, científico de STRI. "Este modelo muestra que el páramo existe cerca de sus límites de elevación. A medida que el mundo se calienta, el páramo será empujado siempre hacia arriba hasta que no haya más espacio. Eventualmente podría ser eliminado, junto con sus aves únicas, ranas, mariposas y plantas".

Los autores recibieron fondos de la Organización de Investigación Científica de los Países Bajos, la Fundación Hugo de Vries, el Sistema Nacional de Investigadores de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación de Panamá (SENACYT) y el Centro Alemán para la Investigación Integrada de la Biodiversidad. (Fuente: STRI / DICYT)