El colapso de la selva tropical del Carbonífero ( CRC en inglés Carboniferous Rainforest Collapse ) es una extinción causada por el cambio a un clima más seco que ocurrió hace unos 305 millones de años durante el Carbonífero , en los vastos bosques húmedos que cubren la región ecuatorial de Euramerica (Europa y América). Los depósitos de carbón son los depósitos fosilizados de esta exuberante vegetación. Este evento provocó la extinción de muchas especies vegetales y, en menor medida, la de especies animales. Como resultado de este evento, los bosques tropicales de carbón se mantuvieron en grandes áreas de la Tierra, pero su extensión y composición cambiaron.
El colapso de la selva tropical del Carbonífero, que ocurrió al final del Moscoviano y continuó hasta las primeras etapas de Kasimoviano del Pensilvania (hace unos 308-305 millones de años) es una de las dos extinciones masivas registradas en el registro fósil de plantas, la otra ocurriendo durante el Pérmico Medio-Tardío (hace 252 millones de años).
Durante el Carbonífero (hace 358-298 millones de años), Europa y América del Norte estaban en el ecuador ; el bosque ecuatorial se extendía desde Estados Unidos hasta China continuamente; el Océano Atlántico, en particular, aún no existía. Estos bosques tropicales, también llamados bosques lluviosos, debido a que las lluvias allí son abundantes, o ombrófilas, resguardan imponentes Lycophytes -árboles de 40 metros de altura-, y una heterogénea mezcla de vegetación (en particular helechos). Las plantas con flores , sin embargo, aún no existen. La densificación de los bosques en las llanuras aluviales se caracteriza por la alta producción de detritos leñosos y por un aumento de la complejidad de los conjuntos de raíces. La fuerte actividad fotosintética de las plantas da como resultado altos niveles de oxígeno del 30%, en lugar del 21% actual.
La mayor parte del carbón extraído en el mundo se formó durante el período Carbonífero, hace entre 358 y 298 millones de años, por lo que los bosques de este período se denominan comúnmente "bosques de carbón ": la acumulación de capas de plantas (especialmente helechos) y turba. condujo a la formación de depósitos de carbón.
La fauna de estos bosques es de gran diversidad y algunas especies alcanzan un tamaño récord; tiene libélulas gigantes, ciempiés, algunos de los cuales miden 3 metros de largo, anfibios y los primeros amniotas .
El colapso se produjo en varias etapas. Primero, hubo un aumento gradual de helechos oportunistas al final del período de Moscú (hace casi 310-307 millones de años). En segundo lugar, una extinción significativa y abrupta de los dominantes lycophytes marca el comienzo de la Kasimoviense (es decir, hace 307-305 millones de años); Así, un estudio reciente muestra una caída en los registros fósiles de grandes escombros leñosos y atascos de hielo natural , así como una menor presencia de ríos, en la frontera de los períodos Moscú - Kasimoviano , es decir, hace unos 307 millones de años. Los bosques tropicales se han fragmentado, formando "islas" encogidas cada vez más distantes entre sí, y en el último período kasimoviano , hace casi 303 millones de años, los bosques tropicales desaparecieron del registro fósil.
Durante el Asselian (hace 298-295 millones de años), muchas familias de helechos semilleros que caracterizaban los humedales tropicales de Moscú desaparecieron, incluidas Flemingitaceae, Diaphorodendraceae, Tedeleaceae, Urnatopteridaceae, Alethopteridaceae, Cyclopteridaceae y Neurodontopteridaceae.
El agotamiento de la vida vegetal ha contribuido a la disminución de las concentraciones de oxígeno en la atmósfera . Los altos niveles de oxígeno hicieron posible la aparición de enormes artrópodos en la selva tropical del Carbonífero. Debido a la disminución de oxígeno, estos tamaños ya no eran adecuados; a esto se ha sumado la pérdida de hábitat. Así, los artrópodos gigantes fueron aniquilados durante esta extinción, en particular las libélulas gigantes ( Meganeura ) y los ciempiés ( Arthropleura )
VertebradosEl repentino colapso de los bosques pantanosos afectó a varios grupos grandes. Los anfibios Labyrinthodont quedaron particularmente devastados.
Los anfibios, que deben regresar al agua para poner huevos, muchos de ellos incapaces de adaptarse a las condiciones más secas de los ambientes pérmicos , no han ocupado nuevos nichos ecológicos; muchas familias de anfibios han desaparecido
Por el contrario, los antepasados de reptiles y mamíferos se mantuvieron e incluso lograron diversificarse en más especies después de la crisis inicial.
La fragmentación de los humedales ha dejado algunos refugios aislados en Europa. Sin embargo, incluso estos no pudieron mantener la diversidad de la flora de Moscú (antes del colapso).
Aunque en general se acepta que amniotes (los primeros miembros de la sauropsida y sinápsido grupos ), no han experimentado fenómenos de extinción marcados, a diferencia de los anfibios, que se han adaptado a las condiciones secas, y se han desarrollado nuevas estrategias de alimentación - algunos se hicieron herbívoros y carnívoros , mientras que anteriormente eran insectívoros y piscívoros , para el resto, las consecuencias sobre la fauna del colapso de la selva son inciertas y controvertidas.
Los expertos creían, hasta hace poco, que después del colapso, cada "isla" de la selva tropical superviviente había desarrollado su propia mezcla única de especies, que los ecologistas llaman " endemismo ". Este modelo se refiere a la teoría de la biogeografía insular , según la cual la evolución progresa cuando las poblaciones están confinadas en focos aislados. Esta teoría se desarrolló originalmente para describir islas oceánicas , pero se puede aplicar igualmente a cualquier otro ecosistema fragmentado, que existe solo en pequeños parches y está rodeado por otro hábitat inadecuado. Según esta teoría, el impacto inicial de la fragmentación del hábitat está devastando a gran parte de los seres vivos rápidamente por falta de recursos. Luego, a medida que las plantas y animales sobrevivientes se recuperan, se adaptan a su entorno restringido para aprovechar la nueva asignación de recursos y diversificarse.
En oposición a este análisis, un estudio de 2018 publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B sugiere que los tetrápodos que sobrevivieron al colapso de la selva tropical se han vuelto más cosmopolitas ; la tesis de un aumento de especies endémicas queda así derrotada. Animales como diadectidos y sinápsidos , más grandes que los anfibios, podían viajar largas distancias y dispersarse libremente, colonizando nuevos hábitats lejos del ecuador.
Se han propuesto varias hipótesis sobre la naturaleza y la causa del colapso de la selva tropical del Carbonífero, algunas de las cuales se centran en el cambio climático . Después de un intervalo de glaciación Bashkiriano tardío ( es decir, 312-315 millones de años), comenzaron los cambios de alta frecuencia en la estacionalidad del clima húmedo y árido.
A finales del Medio Pensilvania ( finales de Moscovia , hace casi 306-307 millones de años), comenzó un ciclo de secado atmosférico. Cuando se derrumbó la selva tropical del Carbonífero, el clima se volvió más frío y seco. Esto se refleja en las rocas; la Tierra entró en una corta e intensa edad de hielo. El nivel del mar bajó 100 my el hielo cubrió la mayor parte del continente meridional de Gondwana . El clima era desfavorable para las selvas tropicales y gran parte de la biodiversidad que se había desarrollado allí. Los bosques tropicales se han reducido a parches aislados confinados principalmente a valles húmedos cada vez más distantes. Poco del bioma de la selva tropical Lycophyte original sobrevivió a esta crisis climática inicial. La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera cayó a uno de sus niveles mundiales más bajos en Pensilvania y Pérmico temprano, hace 295-272 millones de años, lo que provocó la desecación y el enfriamiento del clima.
Un cambio en el paleoclima de la naturaleza global ocurrió durante el Moscoviano y el Kasimoviano (hace 315-303 millones de años). Esto es consistente con las interpretaciones climáticas basadas en conjuntos paleoflorales contemporáneos y evidencia geológica.
Las selvas tropicales fueron finalmente reemplazadas por biomas secos estacionalmente.
Muchos sitios paleontológicos alrededor del mundo reflejan las condiciones cambiantes del colapso de la Selva Carbonífera.
Los acantilados fósiles de Joggins en la bahía de Fundy en Nueva Escocia, declarados Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO, son un sitio particularmente bien conservado. Sir Charles Lyell descubrió esqueletos fósiles incrustados en acantilados desmoronados en 1852. En 1859, su colega William Dawson descubrió el antepasado más antiguo conocido de reptiles, Hylonomus lyelli , y desde entonces se han descubierto cientos de esqueletos, incluido el más antiguo. synapsid , Protoclepsydrops .