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El lodo del fondo marino revela pistas sobre el monzón en la Edad de Hielo

El lodo del fondo marino revela pistas sobre el monzón en la Edad de Hielo
Fondo marino YT

Analizando rastros de ceras de hojas de plantas terrestres que durante milenios se acumularon en sedimentos de aguas profundas se ha reconstruido la historia de los monzones en el norte de México.

Los resultados, publicados por científicos de la Universidad de Arizona en la edición digital de este lunes de la revista ‘Nature Geoscience’, ayudan a resolver un viejo debate sobre si la actividad del monzón se cerró por completo bajo la influencia del enfriamiento provocado por las capas de hielo que cubrían gran parte de América del Norte, o simplemente se suprimió.

Durante el Ultimo Máximo Glacial, hace unos 20.000 años, cuando los mamuts y otras bestias prehistóricas vagaban por lo que ahora es el norte de México y el suroeste de Estados Unidos, las lluvias de verano aportaban un 35 por ciento de la precipitación anual, en comparación con el 70 por ciento actual, según el nuevo estudio.

Al desviar la humedad de los trópicos, el monzón de verano lleva alivio a los meses de calor intenso del verano y la sequía a las tierras áridas del suroeste de Estados Unidos y el noroeste de México. Si la región dependiera únicamente de las lluvias de invierno, el desierto de Sonora no sería conocido como uno de los desiertos con mayor biodiversidad del mundo.

«El monzón es una característica tan emblemática del desierto del suroeste, pero sabemos muy poco sobre cómo ha cambiado durante miles y millones de años», dice la primera autora del estudio, Tripti Bhattacharya. «Nuestro descubrimiento de que el monzón del sudoeste fue suprimido, pero no desapareció por completo en condiciones glaciales, apunta a la dramática variabilidad de la circulación atmosférica en ese momento, pero sugiere que ha sido una característica persistente de nuestro clima regional», apunta.

Estudios previos habían arrojado resultados no concluyentes, en parte porque los registros utilizados para inferir evidencia de lluvias monzónicas pasadas tienden a ser más como instantáneas en el tiempo en lugar de proporcionar registros climáticos más continuos. Por ejemplo, los científicos han obtenido atisbos valiosos en comunidades de plantas desaparecidas desde hace mucho tiempo, basadas en partes de plantas preservadas en nidos llamados basurales o muladares, o analizando las firmas químicas que dejaron en los suelos.

Esos estudios sugirieron la actividad del monzón persistente durante la última edad de hielo, mientras que otros estudios basados en modelos climáticos indicaron que estaba temporalmente ausente. Al aplicar un método inteligente nunca antes utilizado para evaluar la historia del monzón, Bhattacharya y sus coautores descubrieron el equivalente de un libro olvidado y sin abrir de registros climáticos pasados, a diferencia de los archivos climáticos estudiados anteriormente, que en comparación se parecen más a páginas individuales y dispersas.

MATERIAL ORGANICO A 1.000 METROS BAJO LA SUPERFICIE DEL MAR Formando una gran bóveda natural casi 1.000 metros debajo de la superficie del mar, el fondo marino de zonas pobres en oxígeno en el Golfo de California contiene material orgánico que se ha arrojado al agua durante miles de años, incluyendo restos de plantas terrestres que crecen en la región. Dado que los depósitos permanecen en gran medida sin ser alterados por los carroñeros o la actividad microbiana, Tierney y su equipo pudieron aislar compuestos de cera de hoja del lodo del fondo marino.

La coautora Jessica Tierney, profesora asociada en el Departamento de Geociencias de la UA y exasesora postdoctoral de Bhattacharya, ha sido pionera en el análisis de los recubrimientos cerosos de hojas de plantas para reconstruir las precipitaciones o hechizos secos en el pasado en función de su huella química, específicamente proporciones diferentes de átomos de hidrógeno.

El agua en la lluvia del monzón, según Tierney, contiene una mayor proporción de un isótopo de hidrógeno conocido como deuterio, o «agua pesada», que tiene que ver con su origen en los trópicos. Las lluvias de invierno, por otro lado, llevan una firma diferente porque contienen agua con una proporción menor de deuterio frente al hidrógeno «regular».

«Las plantas absorben el agua que reciben, y debido a que las dos estaciones tienen diferentes proporciones de isótopos de hidrógeno, podemos relacionar las proporciones de isótopos en las ceras de hojas preservadas con la cantidad de lluvia monzónica en la región del Golfo de California», explica Tierney.

Unir los patrones pasados ??del monzón en el suroeste puede ayudar a los científicos a predecir escenarios futuros bajo la influencia de un clima que tiende hacia un mundo más cálido, no a otra glaciación, dicen los investigadores.

«El pasado no es un análogo perfecto, pero actúa como un experimento natural que nos ayuda a evaluar cómo de bien entendemos la variabilidad del clima regional», dice Bhattacharya, que recientemente aceptó un puesto como profesora asistente de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Siracusa, en Nueva York. «Si entendemos cómo los climas regionales respondieron en el pasado, nos da una posibilidad mucho mejor de predecir cómo responderán al cambio climático en el futuro», añade.

Una manera en que los científicos pueden aprovechar los registros climáticos del pasado es aplicando modelos climáticos. «El problema es que, en este momento, nuestros mejores modelos climáticos no están de acuerdo con respecto a cómo cambiará el monzón en respuesta al calentamiento global –dice Tierney–. Algunos sugieren que la precipitación del verano se volverá más fuerte, otros dicen que se volverá más débil. Al comprender mejor la mecánica del fenómeno, nuestros resultados pueden ayudarnos a descubrir por qué los modelos están en desacuerdo y proporcionar restricciones que pueden traducirse en el futuro».

Para probar la hipótesis de si los tiempos más fríos generalmente debilitan el monzón y los periodos más cálidos lo fortalecen, el grupo de Tierney planea investigar cómo el monzón respondió a los periodos más cálidos en el pasado. La investigación futura se centrará en el último periodo interglacial hace unos 120.000 años, y un periodo marcado por niveles de gases de efecto invernadero similares a los de la atmósfera actual: la época del Plioceno, que duró entre hace 5,3 y 2,5 millones de años.

Tener mejores registros del monzón del sudoeste también ayuda a los científicos a comprender mejor cómo se compara con los monzones en otras partes del mundo que están mejor estudiadas. «Ahora, sabemos que nuestro monzón parece ser mucho más sensible a la configuración a gran escala de la atmósfera, mientras que otros sistemas de monzones están más vinculados a las condiciones oceánicas locales», concluye Bhattacharya.

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