¿Cómo los científicos logran medir la temperatura que tenía el planeta hace miles de años?
El planeta recurre a distintas formas para resguardar su historia. Los paleoclimatólogos son los encargados de descubrir los registros climáticos para así comprenderlos y ayudar a dilucidar que pudiera estar pasando con el clima actual.
El 2023 fue el año más cálido registrado hasta la fecha. Para saberlo, los científicos echaron mano no sólo de datos actuales sino también de registros pasados, incluso que datan de mucho antes de que se comenzaran a medir y documentar las temperaturas. ¿Cómo pueden conocer el clima del planeta de miles de años atrás?
La paleoclimatología es la rama dedicada a estudiar el clima de la prehistoria. Los científicos de esta disciplina se encargan de buscar las pistas que ha ido dejando la Tierra para entender su pasado y tener un mejor contexto de lo que puede suceder en el futuro.
Hay distintos lugares y materiales de los cuales se pueden extraer estas pistas o indicadores. Glaciares, sedimentos marinos, árboles y hasta el polen pueden brindar datos que serán clave para los paleoclimatólogos.
La importancia de estos registros radica en las proyecciones climáticas, ya que ofrecen información más robusta que está basada en evidencia, así lo indicó Guaria Cárdenes, directora de la Escuela Centroamericana de Geología de la Universidad de Costa Rica (UCR).
Si bien la calidad de los datos depende mucho de la zona en la que se recojan, la paleoclimatología permite entender el clima a una escala regional. Esto es una gran ventaja, ya que los estudios de este tipo tienen un costo elevado y se requiere bastante tiempo para llevarlos a cabo.
¿Cómo lo hacen?
El primer paso es buscar una zona con las condiciones geológicas necesarias. Estas pueden hallarse en depósitos marinos o lagos con sedimentos que alberguen los indicadores necesarios.
Según Cárdenes, después se procede a la recuperación del registro. Existen varios métodos, uno de ellos es extraer bloques de hielo profundos de los glaciares. Luego, se toman muestras del agua congelada y se utilizan isótopos de hidrógeno y oxígeno para analizar su proporción y determinar la temperatura del clima pasado.
Otro método es utilizar la corteza de los árboles, pero este sólo funciona en países con cuatro estaciones. Cárdenes menciona que, a medida que los árboles van creciendo, también se van engrosando. Este engrosamiento va generando anillos que se utilizan como indicadores.
“Se utilizan árboles de zonas con las cuatro estaciones bien marcadas porque tienen procesos metabólicos muy acentuados en cada una de esas estaciones. Entonces, la forma de esos anillos se puede ver muy claramente”, señaló la especialista en paleoecología.
Está claro que en Costa Rica ninguno de estos dos métodos se puede utilizar y, aunque fuera un país con cuatro estaciones marcadas, los árboles tienen una edad límite, más allá de esta no se puede saber la temperatura que había antes, explicó Cárdenes.
Paleoclimatología con polen
A diferencia de las técnicas anteriores, sí hay una que se puede realizar en Costa Rica y es precisamente la misma que Cárdenes utiliza. Esta técnica se basa en sacar el polen de los sedimentos que se encuentren en zonas óptimas y, con este polen, se puede descubrir el clima de la prehistoria.
“Se le realizan ciertos procesos químicos al sedimento y se extrae el polen. El polen viejo fósil que estaba ahí guardado, se lleva al laboratorio para identificarlo en el microscopio”, comentó la investigadora.
El polen se utiliza porque se pueden identificar sus granos y a partir de ellos se determinan las especies de plantas a las que pertenecen. Esto es clave porque cada uno de estos especímenes vegetales tiene un clima y lugares donde prefieren vivir, por lo que si se tiene un ensamblaje de plantas, se puede decir como era el clima de ese momento.
La palinóloga -botánica dedicada al estudio del polen y las esporas- señaló que se observa la gran cantidad de granos que hay en esa muestra y, al identificar todas las especies, cuentan la cantidad de granos de cada una. Esto permite conocer qué plantas están y en qué proporción, estas variaciones son las que facilitan hacer las estimaciones paleoclimáticas.
En cuanto a determinar el tiempo, se toma una muestra diferente del mismo sedimento. Luego, por medio de técnicas de datación radiométrica con carbono-14 o uranio-torio, se puede medir la cronología de los registros obtenidos y así emparejar los resultados del clima para conseguir los datos paleoclimatológicos.
También existen sedimentos, los cuales tienen el polen viejo, que pueden ser de alta o baja definición. La calificación de cada uno depende de cuanto sedimento se acumule a lo largo del tiempo en una zona, esto significa que en pocos metros se pueden encontrar datos de 10.000 ó 2.000 años, por ejemplo. Entre menos años tenga, mayor será la definición de la muestra.
“Si en dos metros de sedimento hay 2.000 años de datos, tengo una gran cantidad de láminas de sedimento para poder estudiar y se podría analizar la información fácilmente. Pero si yo, en esos mismos dos metros, tengo 10.000 años, evidentemente cada rayita que yo extraiga estaría sobresaturada de indicadores, dificultando el análisis”, añadió Cárdenes.
¿Por qué conocer el clima prehistórico?
Una gran razón es para mejorar las predicciones, ya que los modelos matemáticos se basan en la información del pasado para generar las proyecciones a futuro.
“Para que nuestras proyecciones sean más robustas, se requiere de los datos instrumentales y esa historia del clima en el planeta. Es necesario ver qué le pasó a las comunidades de plantas o qué le pasó a otras comunidades de organismos cuando enfrentaron cambios en el clima”, comentó Cárdenes.
Los registros obtenidos a partir de la paleoclimatología permiten entender el clima a nivel regional y eso, a su vez, permite tener información de cómo ha ido cambiando a través de miles de años.
“Es como tener los últimos 15 minutos de la película, pero usted necesita ver el resto de la película para entender el contexto de cómo se llegó a ese desenlace. Los registros instrumentales y la climatología actual serían esos últimos 15 minutos de la película y la paleoclimatología sería la que completa y nos da exactamente el contexto de la historia que se está contando” señaló la científica.
Para Cárdenes, el mayor aporte de esta rama meteorológica no es entender cómo era el clima antes, sino la variabilidad que ha tenido a lo largo del tiempo y la rapidez con la que se han dado estos cambios.
La especialista en paleoecología consideró que, dependiendo de la velocidad de esta variabilidad en la historia del clima, así puede ser la reacción que tengan las plantas y los seres humanos. Esto en vista de que si el cambio se da lento, se cuenta con mayor tiempo para la adaptación.
“Más allá de entender que estamos en un periodo caliente y que nos estamos calentando, es comprender que hay una mayor variabilidad climática. La gente está inundada o sufre de un calor increíble, esa extrema variabilidad en el clima es mucho más problemática que sólo decir que nos estamos calentando”, finalizó Cárdenes.
