O asteroide que matou os dinossauros criou a floresta amazônica

Pólen fossilizado e folhas revelam que o meteorito que causou a extinção de dinossauros não-aviários também remodelou as comunidades vegetais da América do Sul para produzir a maior floresta tropical do planeta

Vista da floresta amazônica no Parque Nacional de Amacayacu, em Guaviare, Colômbia, em 2010. Crédito: Mayela Lopez Getty Images

Os aficionados por dinossauros e fósseis estão intimamente familiarizados com a greve de meteoritos que levou o Tiranossauro Rex e todos os dinossauros não-aviários à extinção há cerca de 66 milhões de anos. Mas muitas vezes é negligenciado que o impacto também dizimou ecossistemas inteiros. Um novo estudo mostra como essas baixas, por sua vez, levaram a outro desfecho evolutivo particularmente profundo: o surgimento da floresta amazônica da América do Sul, o ambiente mais espetacularmente diversificado do planeta. No entanto, a abundância da Amazônia de espécies tropicais e habitats agora enfrenta sua própria ameaça existencial devido à destruição sem precedentes da atividade humana, incluindo a limpeza de terras para a agricultura.

O novo estudo, publicado na quinta-feira na Science,analisou dezenas de milhares de fósseis vegetais e representa “um avanço fundamental no conhecimento”, diz Peter Wilf, geocientista da Universidade Estadual da Pensilvânia, que não participou da pesquisa. “Os autores demonstram que a extinção dos dinossauros também foi um evento de reset maciço para os ecossistemas neotropicais, colocando sua evolução em um caminho totalmente novo que leva diretamente às florestas tropicais extraordinárias, diversas, espetaculares e gravemente ameaçadas na região hoje.”

Esses insights, acrescenta Wilf, “fornecem um novo impulso para a conservação da herança evolutiva viva nos trópicos que sustenta a vida humana, juntamente com milhões de espécies vivas”.

Carlos Jaramillo, paleobiólogo do Instituto de Pesquisa Tropical Smithsonian, com sede no Panamá, e coautor do estudo, concorda que os efeitos evolutivos e ecológicos do meteorito têm implicações para a rápida e humana destruição da floresta amazônica e outros habitats-chave em todo o planeta. “Podemos relacionar isso hoje em dia”, diz ele, “porque também estamos transformando paisagens, e isso dura para sempre — ou pelo menos muito tempo.”.

Vista da floresta amazônica no Parque Natural Nacional de Amacayacu, na Colômbia, em 2010. Crédito: Mayela Lopez, AFP

As florestas tropicais modernas são parte integrante da vida na Terra. A Amazônia, em particular, desempenha um papel crucial na regulação do ciclo e clima de água doce do planeta. No entanto, os paleontólogos da Europa Ocidental e da América do Norte têm prestado pouca atenção às florestas tropicais, focando-se em latitudes temperadas. Muitos caçadores de fósseis acadêmicos e amadores também tendem a descartar locais quentes e úmidos como uma causa perdida para achados porque assumiram que as condições lá impediriam que materiais orgânicos fossem preservados tempo suficiente para fossilizar. “É essa combinação de fatores que nos levou a essa ausência de muitos dados nos trópicos”, diz Bonnie Jacobs, paleobióloga da Universidade Metodista do Sul, coautora de um ensaio contextualizador publicado com o novo estudo em Ciência.

Os cientistas já sabiam que os efeitos da colisão de meteoritos e suas consequências — pelo menos em zonas temperadas — variavam com condições locais e distância da cratera de impacto de Chicxulub, na península de Yucatán, no México. As florestas neozelandesas, por exemplo, escaparam relativamente ilesas. Mas os pesquisadores não tinham ideia de como o evento mudou as florestas tropicais da África ou, até agora, as da América do Sul.

Junto com a maioria de seus coautores, Jaramillo é da Colômbia e especificamente queria investigar as origens das florestas tropicais de seu país natal. O novo estudo, que ele conceituou como estudante de graduação, representa quase 12 anos de esforço. “Demorou muito tempo”, diz ele, “porque tínhamos que começar do zero.”

Árvores inteiras quase nunca são preservadas no registro fóssil, então Jaramillo e seus colegas recorreram ao pólen fossilizado e folhas para obter insights. O pólen preserva bem ao longo do tempo e é difundido no registro fóssil. Como as folhas, ela difere morfologicamente entre as espécies, o que ajuda os pesquisadores a determinar quais tipos de plantas viviam em um habitat antigo.

Jaramillo e seus colegas procuraram 53 locais em toda a Colômbia por rochas que se formaram durante o período Cretáceo Tardio, pouco antes da greve dos meteoritos, e outras que se formaram durante dez milhões de anos subsequentes, no período Paleogene. A partir dessas rochas, a equipe acumulou e analisou cerca de 50.000 grãos de pólen fóssil e 6.000 folhas fósseis para caracterizar os tipos de plantas que as fizeram. Descobertas recentes indicam que as folhas vegetais que recebem mais luz têm uma maior densidade de veias, bem como uma maior proporção de um isótopo natural chamado carbono 13. Os pesquisadores estudaram essas características entre os fósseis coletados para juntar a estrutura das florestas passadas da região.

Suas descobertas pintam um quadro de uma súbita aniquilação cataclísmica da vida após o impacto — mas também de um renascimento semelhante a uma fênix nos milhões de anos depois. Antes do meteorito, os autores determinaram que as florestas da América do Sul apresentavam muitas coníferas e um dossel aberto brilhantemente iluminado apoiando uma exuberante história de samambaias. Os dinossauros provavelmente desempenharam papéis-chave na manutenção dessas florestas cretáceas derrubando árvores e limpando a vegetação, entre outras coisas. Poucos momentos após o impacto do meteorito Chicxulub, no entanto, este ecossistema foi irrevogavelmente alterado. Incêndios, que provavelmente queimaram por vários anos, engoliram as florestas do sul da América do Sul. Juntamente com muitos dos animais que eles apoiaram, um total de 45% das espécies de plantas tropicais do continente desapareceram, de acordo com os cálculos dos autores.

Levou seis milhões de anos para as florestas voltarem ao nível de diversidade que tinham antes do meteorito, e as espécies que lentamente cresceram de volta eram completamente diferentes do que veio antes. As leguminosas — plantas que formam relações simbióticas com bactérias que lhes permitem fixar nitrogênio do ar — foram as primeiras a aparecer, e enriqueceram o solo anteriormente pobre em nutrientes. Esse fluxo de nitrogênio, juntamente com o fósforo das cinzas do meteorito, permitiu que outras plantas florescendo prosperassem ao lado das leguminosas e deslocassem coníferas. Como espécies de floração competiam pela luz, formaram densas copas de folhas e criaram a floresta amazônica em camadas que conhecemos hoje, que é caracterizada por um cobertor de produtividade no topo e uma história escura na parte inferior.

Regan Dunn, paleoecologista do La Brea Tar Pits and Museum em Los Angeles, que não estava envolvido no novo estudo, concorda que suas descobertas não são apenas fundamentais para revelar o passado, mas também para colocar as ameaças antropogênicas atuais em perspectiva. Ela observa particularmente o cálculo dos autores de que 45% das espécies vegetais foram extintas após a colisão de meteoritos, porque “estimativas atuais sugerem que pelo menos tantas espécies de plantas serão ameaçadas globalmente na bacia amazônica nos próximos 30 anos apenas das atividades humanas”.

“A questão permanece: como o impacto humano mudará a composição e a função das florestas amazônicas para sempre?” Dunn disse.

As novas descobertas mostram como eventos de extinção em massa podem alterar “o curso de tudo”, diz Jacobs. Hoje estamos no meio de outro evento desse tipo, acrescenta ela, mas este é conduzido por uma única espécie — e não há lugar longe da cratera de impacto metafórico “porque os humanos são onipresentes”.

No entanto, ao contrário dos eventos de extinção em massa passados, diz Jacobs, desta vez “não somos impotentes para pará-lo”.