Mi Pequeño Pony

Cambio Climático. Es un tema que ha estado en las noticias recientemente por una variedad de razones, principalmente porque lo estamos sufriendo ahora. Sabemos eso porque tenemos los registros del clima desde 800,000 años atrás (y tal vez desde [1.5 millones de años atrás]) de los núcleos de hielo. Los gases que quedaron atrapados en el hielo están hechos de la atmósfera que estaba presente cuando se formó el hielo. Los átomos que forman los gases, como oxígeno, carbono e hidrógeno, tienen valores distintos de partículas positivas y negativas (distintos isótopos) que están directamente relacionados con la temperatura del planeta en ese momento. Así sabemos que temperatura tenía el planeta y podemos trazar los datos y hacer predicciones de cómo viene le futuro (alerta de spoiler: va a hacer calor). Para más información sobre eso, miren el video al fondo de este artículo.

Este gráfico muestra los niveles de dióxido de carbono en el tiempo. Cuanto mayor sea el nivel de dióxido de carbono, más caluroso será la temperatura. De NASA. Crédito va a los datos de núcleos de hielo de Vostok/J.R. Petit et al.; el registro de dióxido de carbono de Mauna Loa de NOAA.

Esta semana se publicó un [artículo] que analiza estos isótopos del pasado. La Tierra se ha calentado en el pasado. Uno de esos tiempos, llamado el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE, 56 millones de años atrás) duró por 200,000 años y subió la temperatura de la Tierra entre 5°C y 8°C durante 10,000 años. (Nota: ya subimos [0.7°C durante 100 años, que es cerca de 10 veces más rápido] que durante los ciclos naturales que el planeta ha experimentado.)

Bueno, hay mucha información en este gráfico. Lo voy a explicar. El tiempo, en millones de años, está al fondo (eje de las x) con el hoy en día a la derecha en 0 millones de años atrás. Las abreviaturas por arriba del tiempo son para los nombres de los periodos (Pal = Paleoceno, Eo = Eoceno). Sobre la derecha, la eje de las y muestra la cantidad de un isótopo particular de oxígeno que nos indica la temperatura. La línea verde en el gráfico es la cantidad de ese isótopo durante el tiempo, y eso nos da una idea de la temperatura. Cuanto más alta esté la línea, lo más calor, y cuanto más baja esté la línea, lo más frío la temperatura. Entre el Paleoceno y el Eoceno pueden ver un máximo que indica una temperatura alta rápida. También pueden ver la tendencia hacia temperaturas más frescas que condujo a las épocas de hielo (donde dice “Rapid Glacial Cycles” = “Ciclos de Glaciares Rápidos).

Este nuevo estudio examinó un tiempo después del MTPE (aproximadamente 2 millones de años después, 53.7 millones de años atrás), llamado el Máximo Térmico Eoceno 2 (MTE2). El registro de este tiempo es relativamente completo en la Cuenca Big Horn de Wyoming (USA). Los autores analizaron la temperatura antes, durante y después del MTE2 usando los isótopos de la tierra y de los dientes de un caballo primitivo, el Arenahippus pernix, y otros especies de mamíferos. También calcularon el tamaño del cuerpo de estos animales usando el tamaño del primer molar. El tamaño del molar se corresponde bien con el tamaño del cuerpo en los mamíferos, así que podemos usar el tamaño del molar para estimar el tamaño del cuerpo cuando solamente tenemos los dientes del animal.

Un Arenahippus pernix en el Museo de Historia Natural de Suecia. De Wikipedia.

Los autores encontraron que cuando la temperatura subió, el tamaño del caballo se redujo (de 7.7 kg a 6.6 kg). Cuando la temperatura bajó después del MTE2, el tamaño aumentó (de 6.6 kg a 7.9 kg). Una de las razones de esta reducción es que es más fácil refrescarse si uno es pequeño que si uno es grande. Si el medio ambiente se está calentando, la habilidad de refrescarse más rápido es una ventaja. Además, tal vez había menos nutrientes disponibles si había sequías, así que, tal vez, los caballos no pudieron crecer hasta su tamaño máximo. La ultima razón se puede relacionar con la cantidad de lluvia. Con menos lluvia hay menos plantas y menos comida para los herbívoros. Cualquiera sea la razón o combinación de razones, lo que sabemos es que los cambios climáticos, como los que podemos ver hoy, van a afectar a los mamíferos en maneras que todavía estamos descubriendo.

Figura 3 (A y C) del artículo. Las primeras dos columnas muestran los niveles del isótopo de carbono en la tierra durante el tiempo. Los puntos más a la izquierda muestran temperaturas más altas. La columna a la derecha muestra el tamaño del molar del Arenahippus. Los puntos a la izquierda son molares más chicos y los puntos a la derecha son molares más grandes. Los molares se achican cuando hace más calor, y después se hacen más grandes cuando el ambiente se hace más fresco.

Aquí tienen un video sobre los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera del Earth System Research Laboratory (Laboratorio de Investigaciones del Sistema de la Tierra) del National Oceanic and Atmospheric Administration (Administración Nacional del Océano y la Atmósfera, USA). Más recursos disponibles si los solicitan.

Los Mamuts Isleños y el Mar

Esta semana, se publicó un [artículo] que es tan nuevo que ni siquiera tiene números de página todavía. El objetivo de este estudio fue investigar las causas de la extinción de una población de mamuts de la isla de Saint Paul, Alaska (USA). Pero primero, vamos a hablar de los mamuts.

Los mamuts eran elefantes grandes que estaban cubiertos de pelaje grueso. Sus parientes más cercanos son los elefantes Asiáticos. Los mamuts tenían dientes adaptados para moler, como los caballos modernos, para comer pasto y otras plantas. Los últimos mamuts se extinguieron cerca de 4000 años atrás (eso es 2000 AEC). Para poner esto en perspectiva, las pirámides egipcias más tempranas fueron construídas en el 2600 AEC. Los Egipcios estaban construyendo las pirámides cuando los últimos mamuts todavía estaban caminando en la tundra. Recordemos esta información por un minuto.

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Representación artística de un mamut (de PBS).

Los autores del estudio viajaron a Saint Paul, Alaska (USA): una pequeña isla que está a más de 450 km (280 millas) de Alaska y las islas Aleutianas.

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Un mapa mostrando la isla Saint Paul, Alaska (el indicador rojo)(de Google).

Ellos tomaron testigos de sedimentos del lago más profundo de la isla, el Lago Hill. Tal vez te estás preguntando: Qué es un testigo de sedimento? Un testigo de sedimento es una muestra de sedimento o barro, que se obtiene perforando un pozo profundo. Cuando sacan la perforadora del pozo, está llena con la muestra, o testigo, del sedimento de ese lugar. Dado que el sedimento se acumula en capas a través del tiempo, estas muestras tienen información sobre cómo eran las condiciones en ese lugar a través del tiempo.

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Una foto de un testigo de sedimento de un lago (foto de N. Krug).

Los autores analizaron las muestras para investigar la presencia de ADN y tres esporas de hongos. Los hongos que analizaron son hongos que comen popó, así que su presencia en las muestras indica que había animales en ese lugar. Los autores también analizaron los testigos para investigar la presencia de plantas, invertebrados chicos, polen, e isótopos (químicos que nos indican las condiciones del medio ambiente) para entender como fue cambiando el medio ambiente durante los últimos 10,000 de años.

Usando todos estos datos, los autores encontraron que:

  • El hielo se estaba derritiendo en el fin de la Época de Hielo y causaba un aumento del nivel del mar. Esto provocó un achicamiento de la isla.
  • El agua dulce en la isla fue desapareciendo por el aumento del nivel del mar, que invadió los lagos y las aguas subterráneas.
  • La actividad de los mamuts alrededor de los lagos destruyó las plantas y causó que más sedimentos cayeran en el agua, llenando el lago con sedimentos y causando que el lago desapareciera más rápido.
  • Estos mamuts probablemente murieron de sed.

Estas conclusiones resaltan un punto que todos tenemos que entender: cuando sube el nivel del mar, la cantidad de agua dulce en las islas va a desaparecer. Esto quiere decir que muchas de las islas del océano Pacifico, entre otras, están en peligro inmediato por el aumento del nivel del mar, no solamente por la contracción de su superficie, sino también por la pérdida de las fuentes de agua dulce. A medida que el nivel del mar continúa aumentando, vamos a tener muchas preocupaciones por los recursos y la población. Quienes dicen que el cambio climático global es un mito están eligiendo ignorar un problema global que yá nos está afectando.

Estudiando los animales extinguidos, como esta población de mamuts en la isla de Saint Paul, nos puede ayudar a entender como el cambio climático nos va a afectar en los años que vienen.