No mundo da paleoecologia, pouco se sabe sobre o registro histórico dos ecossistemas nas montanhas da África Ocidental, especialmente no que diz respeito aos ciclos glaciais em meio a uma mudança climática e seus efeitos na diversidade de espécies. Há muito tempo é um assunto de debate se a estabilidade ou instabilidade das florestas tropicais é responsável pelos altos níveis de riqueza de espécies ali encontradas.

Uma teoria sustenta que "refúgio estável e rico em espécies, "ou enclaves, de floresta tropical sobreviveram a períodos de instabilidade climática em áreas maiores de paisagem dominada por pastagens. Os dados de pólen para apoiar esta teoria são ambíguos, no entanto, visto que vêm principalmente de amostras de núcleos marinhos que representam uma grande região de zonas de vegetação e não se resolvem bem a nível local. Registros continentais e dados genéticos são igualmente inconclusivos no que diz respeito à estabilidade ou instabilidade deste ecossistema.

Montanhas equatoriais, por outro lado, acredita-se que tenham sido um habitat úmido estável ao longo de muitos episódios glaciais, atuando como "refúgio glacial" para apoiar florestas montanas de rica biodiversidade até os dias atuais. Uma teoria alternativa sustenta que essas florestas só recentemente se estabilizaram e se tornaram refúgios durante a época do Holoceno começando por volta de 20 ka (20, 000 anos atrás).

Para entender melhor a história ecológica das florestas Afromontanas, uma equipe internacional de pesquisadores examinou dados de pólen de duas amostras de núcleo recuperadas do Lago Bambili, um sistema de duas bacias de crateras vulcânicas de alta altitude nos Camarões. Lago Bambili, a 2.273 metros (~ 7.500 pés) acima do nível do mar, encontra-se dentro de um cinturão de floresta Afromontana que é delimitado em seus limites superiores por uma pastagem afro-alpina, e em seus limites inferiores por florestas submontanas e savanas, que por sua vez formam a transição para as florestas tropicais.

A primeira amostra principal, B1, recuperado da bacia superior do Lago Bambili, forneceu uma seqüência contínua de pólen que remonta ao início do Holoceno. O segundo núcleo, B2, que não tinha horizontes de tefra - camadas de cinzas vulcânicas - para confirmar com mais precisão sua cronologia de radiocarbono, foi correlacionado com registros marinhos adjacentes recuperados offshore de Camarões. Esta sequência central forneceu um registro de pólen contínuo datando de 88,9 ka até o último período interglacial, e, em particular, forneceu uma imagem de três fases florestais distintas separadas por fases onde os campos predominavam durante os períodos glaciais.

Os pesquisadores caracterizam a contração e expansão das florestas Afromontanas em meio aos fundos de temperatura dos Estágios de Isótopos Marinhos (MIS). Cada uma das três fases da floresta era bastante distinta em termos de composição do bioma. A primeira fase, durante o MIS 5 - de 82,6 ka a 72 ka atrás - é caracterizado por floresta montana de nível inferior e floresta Afromontana de nível superior. A segunda fase de desenvolvimento florestal, uma fase mais moderada durante MIS 3, de 53 a 38 ka, também incluiu floresta montana de nível inferior e floresta Afromontana de nível superior, mas com proporções mais baixas de taxa lenhosas e uma faixa altitudinal mais estreita. A terceira fase, ocorrendo de 10 a 3,3 ka atrás, continha floresta montana de baixo nível, bem como floresta tropical sazonal.

Em relação aos intervalos glaciais, os pesquisadores observam que as pastagens afro-alpinas dominaram por um curto período em MIS 5 (~ 82 ka atrás), e por um longo período entre MIS 4 a MIS 2 de 72 a 15,5 ka atrás. Eles encontraram estepes de planícies e biomas desérticos predominando durante os máximos glaciais, com um efeito pronunciado no MIS 2 com "a quase ausência de elementos da floresta." Os dados do MIS 2 representaram o episódio mais seco dentro do registro principal de 90 ka.

Ao contrário do caso na África Oriental, não há registro que indique a presença de formações glaciais reais nas terras altas equatoriais da África Ocidental. Na África Oriental, as geleiras empurraram a linha das árvores superior para baixo. Os dados de pólen sugerem que as árvores afromontanas nas terras altas eram de fato mais amplamente distribuídas em altitudes mais baixas do que são hoje. Como exemplo disso, eles citam a árvore afromontana Olea capensis , que foi capaz de migrar com sucesso para altitudes mais baixas durante o último máximo glacial apenas para retornar a altitudes mais altas durante os períodos mais quentes. O registro de uma espécie não pode ser considerado exemplar do bioma Afromontane como um todo, Contudo.

A fim de compreender a dinâmica da floresta Afromontana no que diz respeito à expansão / contração e migração ao longo do tempo, os pesquisadores buscaram definir seus limites superior e inferior. O limite superior é, portanto, definido como a proporção de pastagens afro-alpinas em relação às florestas Afromontanas, enquanto o limite inferior é definido como a proporção de floresta montana de nível inferior para floresta tropical sazonal.

Interessantemente, as florestas Afromontanas supostamente estáveis ​​provaram ser tudo menos isso. Como Anne-Marie Lezine e seus colegas pesquisadores afirmam "O resultado mais notável de nosso estudo é a instabilidade ecológica dos cinturões florestais Afromontanos em comparação com a estabilidade relativa da floresta tropical sazonal de planície nos últimos 90 ka." A floresta Afromontana em seu limite superior provou ser mais vulnerável a uma mudança climática, enquanto seu limite inferior foi definido por florestas equatoriais relativamente estáveis. Essas descobertas lançam dúvidas sobre a visão amplamente aceita de que essas florestas tropicais de planície eram de fato instáveis ​​e em fluxo, e só sobreviveu em meio a bolsões de refúgio.

Ao contrário do caso das florestas Afromontanas na África Oriental, onde se acredita que a estabilidade ecológica de longo prazo nos últimos 40 ka tenha contribuído para seu alto nível de biodiversidade atual, os níveis de diversidade da vegetação nas terras altas dos Camarões provaram ser altamente variáveis ​​ao longo do tempo, uma observação em linha com a instabilidade das florestas Afromontanas aqui mostrada. Enquanto os níveis mínimos de diversidade rastreavam a posição mais baixa da linha de árvores Afromontana superior entre 35 e 26 ka, níveis de riqueza de pólen mais elevados do que os atuais ocorreram durante as fases de expansão da floresta.

"O aumento nas estimativas de diversidade começou bem antes do LGM [Último Máximo Glacial] e acelerou de 20 ka atrás em diante. A maior diversidade foi então alcançada durante o evento seco Younger Dryas (~ 12,9 a 11,7 ka atrás) (25), durante uma fase de grande perturbação ecológica e não durante a fase inicial do Holoceno seguinte de estabilidade da floresta em 10 a 9 ka atrás. "

Tudo isso levou os autores do estudo a concluir "que as florestas Afromontanas dos Camarões não são refúgios 'glaciais' nem 'contemporâneos'. Os climas glaciais não levaram ao desaparecimento da floresta, mas tiveram um grande impacto na linha superior das árvores, que mudou dramaticamente, revelando a sensibilidade dos biomas montanos superiores às mudanças climáticas. "

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