Registro fósil de fuego - Fossil record of fire

Un incendio forestal moderno

El registro fósil de incendios aparece por primera vez con el establecimiento de una flora terrestre en el período Ordovícico Medio , hace 470  millones de años , permitiendo la acumulación de oxígeno en la atmósfera como nunca antes, ya que las nuevas hordas de plantas terrestres lo bombearon como un producto de desecho. Cuando esta concentración se elevó por encima del 13%, permitió la posibilidad de un incendio forestal . Los incendios forestales se registraron por primera vez en el registro fósil del Silúrico tardío , hace 420  millones de años , por fósiles de plantas carbonizadas . Aparte de una brecha controvertida en el Devónico tardío , el carbón vegetal está presente desde entonces. El nivel de oxígeno atmosférico está estrechamente relacionado con la prevalencia del carbón vegetal: claramente, el oxígeno es el factor clave en la abundancia de incendios forestales. El fuego también se volvió más abundante cuando las hierbas irradiaron y se convirtió en el componente dominante de muchos ecosistemas, hace alrededor de 6 a 7 millones de años ; esta leña proporcionó yesca que permitió la propagación más rápida del fuego. Estos incendios generalizados pueden haber iniciado un proceso de retroalimentación positiva , mediante el cual produjeron un clima más cálido y seco más propicio para los incendios.

Evidencia fósil

Carbón de leña moderno

La evidencia fósil del fuego proviene principalmente del carbón vegetal . El carbón vegetal más antiguo data del período Silúrico. El carbón vegetal resulta de la materia orgánica expuesta a altas temperaturas, que expulsa los elementos volátiles y deja un residuo de carbono. El carbón vegetal se diferencia del carbón , que son los restos fosilizados de plantas vivas y se quema para dejar hollín .

El carbón fósil se conoce como fusain , un material sedoso y desmenuzable que puede formar bloques o películas microscópicas. Las plantas se pueden conservar con exquisito detalle y las estructuras celulares originales a menudo se pueden conservar en tres dimensiones. Se pueden recuperar imágenes espectaculares mediante microscopía electrónica de barrido . Los fragmentos se pueden distribuir a cierta distancia, y las capas ricas en hollín en los estratos depositados por deltas pueden proporcionar un registro 'promediado en el tiempo' de la actividad de los incendios en el área de captación (y viento arriba) del río.

La pérdida de elementos volátiles durante la combustión significa que los restos carbonizados suelen ser más pequeños que el organismo original, pero este mismo factor hace que sea poco probable que sean consumidos por ningún animal (ya que no tienen valor nutricional), lo que aumenta su potencial de conservación.

La evidencia de la caída de rayos suele ser difícil de relacionar con incendios específicos; ocasionalmente pueden quemar árboles, pero las fulgaritas (sedimentos fusionados donde el suelo se ha derretido por un golpe) se conservan ocasionalmente en el registro geológico desde el Pérmico en adelante. Las capas de árboles quemados que sobrevivieron a los incendios también pueden proporcionar evidencia de la frecuencia de los incendios, especialmente porque pueden estar relacionados con los anillos de crecimiento anual del árbol afectado. Estos son útiles para tiempos relativamente recientes, pero solo hay informes putativos de este fenómeno en estratos pre-terciarios.

Evidencia geoquímica

La cantidad de oxígeno en la atmósfera es el principal control sobre la abundancia de fuego; esto se puede aproximar mediante varios proxies.

Desarrollo a través del tiempo

Los incendios entre las plantas bajas y matorrales de los humedales del Silúrico solo pueden haber sido de alcance limitado. Hasta que los bosques del Devónico medio no pudieron realmente afianzarse los incendios forestales a gran escala. Los incendios realmente despegaron en el período de alta biomasa y oxígeno del Carbonífero , donde los bosques formadores de carbón ardían con frecuencia; el carbón que son los restos fosilizados de esos árboles puede contener hasta un 10-20% de carbón vegetal por volumen. Estos representan incendios que pueden haber tenido un ciclo de repetición de aproximadamente 100 años.

Al final del Pérmico, los niveles de oxígeno se desplomaron y los incendios se volvieron menos comunes. En el Triásico temprano, después del mayor evento de extinción causado naturalmente en la historia de la Tierra al final del Pérmico, hay una brecha enigmática de carbón , lo que sugiere una biomasa muy baja; esto va acompañado de una escasez de carbón vegetal durante todo el período Triásico.

Los incendios vuelven a ser importantes desde finales del Jurásico hasta el Cretácico. Son especialmente útiles ya que las flores carbonizadas proporcionan una pieza clave de evidencia para rastrear el origen del linaje de las angiospermas . Contrariamente a la percepción popular, no hay evidencia de un infierno global al final del Cretácico, cuando muchos linajes fueron llevados a la extinción, sobre todo todos los dinosaurios no aviares ; el registro de incendios después de este punto es algo escaso hasta el advenimiento de la intervención humana hace alrededor de medio millón de años, aunque esto puede estar sesgado por la falta de investigaciones de este período.

Notas

Referencias

Otras lecturas