Regulado por factores extraplanetarios: Así era el cambio climático hace 50 mil años

El grupo de investigación de Tagua Tagua y Fundación Añañuca trabajan desde noviembre de 2019 en la materia. Liderados por Matías Frugone, biólogo de la Universidad Católica y Doctor en Geología de la Universidad de Zaragoza, además del investigador Sergio Contreras, el equipo ha descubierto una serie de elementos que dan cuenta de cómo era el cambio climático hace 50 mil años aproximadamente.

El clima en ese entonces era frío y el planeta estaba cercano al último máximo glacial, hace unos 23-21 mil años aproximadamente. En general, los cambios climáticos eran suaves, pero existían momentos más abruptos conocidos como estados isotópicos marinos, períodos cálidos y fríos alternos en el clima de la Tierra.

“El último período glacial tiene un comportamiento complejo, cada vez sabemos más de cómo funcionaba el clima durante esa etapa y cuál fue su distribución e impacto a lo largo y ancho del globo. Para hacerse una idea, el lago Villarrica o el lago Llanquihue son vestigios de este período de extensos glaciales. En términos generales, sabemos que los lentos y progresivos cambios climáticos estaba regulados por factores extraplanetarios, cómo la insolación solar, y que la variabilidad climática a más corto plazo era regulada por factores internos del sistema terrestre, como son los sistemas de corrientes oceánicas, los monzones globales y/o la liberación de CO2 desde los océanos, por nombrar algunos controladores climáticos”, revela Frugone.

Sin embargo, el cambio climático antiguamente se comportaba diferente en el hemisferio sur que en el hemisferio norte. En América del sur y África los datos son muy escasos y tenemos menos información del comportamiento del sistema climático, sobre todo en latitudes intermedias donde está Chile continental. “Lo que sabíamos del clima en Chile central durante los últimos 50 mil años hasta ahora, es básicamente por los trabajos de Calvin J. Heusser, pionero a nivel mundial en investigación en paleoecología y palinología. Él describe que durante esta época existían grandes bosques de coigüe y roble pellín en las montañas aledañas a San Vicente de Tagua tagua, lo que indicaría un clima frío y lluvioso, sin embargo, nuestros estudios sugieren que tal vez no fueron tan lluviosos cómo pensábamos”, explica el responsable del estudio.

Frugone explica que la principal similitud es que muchos de los cambios que estamos observando, sobre todo en los recursos hídricos de Chile central, ya han ocurrido en el pasado. “Tenemos registros de una gran sequía que ocurrió hace unos 10-9 mil años atrás que desecó prácticamente toda la laguna de Aculeo y parte del antiguo lago Tagua Tagua. Los registros sedimentarios nos indica que esta sequía duró cientos de años. Lo que es diferente a los cambios climáticos del pasado son las magnitudes promedio y la velocidad con la que están ocurriendo estos cambios”.

Otra dos aristas principales del proyecto, y que estamos desarrollando,explica Frugone, es determinar la intensidad de las precipitaciones a partir del estudio isotópico en lípidos específicos de ceras de las hojas que han quedado atrapados en el sedimento. “Estas moléculas orgánicas son muy escasas y de pesos muy pequeños, por lo que trabajamos al límite de detección de los instrumentos, lo que es invisible al ojo humano, pero tiene la ventaja de hacer un análisis muy específico, capaz de entregarnos información detallada de diferentes procesos que controla las precipitaciones”.

Otra línea de investigación es detectar la existencia o no de animales y humanos en el pasado. “Estos estudios los hacemos a partir del análisis de esteroles fecales. Esta es otra familia de moléculas orgánicas que podemos encontrar en los sedimentos y nos puede dar información de la abundancia de animales con diferentes preferencias en su dieta, cómo serían los herbívoros, carnívoros u omnívoros. Estos estudios son importantes porque nos dan un indicio de la presencia humana, o de mega-herbívoros, sin la necesidad de encontrar evidencias directas, como herramientas líticas u otros tipos de artefactos arqueologías. Esto complementa las investigaciones que desarrollamos y permite poner en contexto los registros de temperatura y precipitación obtenidos del mismo centímetro de sedimentos del cual conocemos su edad, gracias al fechado por radiocarbono”, establece.

El nuevo registro de Tagua Tagua nos ha permitido poner en contexto la última gran erupción volcánica que afecto el valle de Chile central. “Esta erupción, conocida cómo la Ignimbrita Pudahuel, proviene de la caldera Diamante, la cual a su vez forma parte del complejo volcánico del Maipo y ha sido fechada en varias oportunidades con diferentes resultados, la última estimación realizada por la Doctora Camila Pineda entrega una fecha estimada promedio de 167 mil años, más un error de 8 mil años, o sea, que existe la probabilidad de que sea 175 o 159 mil años antes del presente. El nuevo registro sedimentario que recuperamos en diciembre de 2022, con más de cuatro metros de cenizas volcánicas en la base del sondeo, significa que deberíamos tener los últimos 160 mil años de historia climática para esta zona”, dice Frugone.

Frugone señala que una de las cosas más llamativas que han descubierto a la fecha ocurrió durante la transición Pleistoceno-Holoceno, entre 13 mil a 10 mil años antes del presente. “Durante este período notamos que las transiciones climáticas fueron mucho más abruptas que las descritas para Chile central, y en algunos casos en un sentido opuesto a lo que se pensaba, sobre todo con respecto a las precipitaciones”.

“Esto significa, que durante la extinción de gran parte de la megafauna, y durante el arribo de los primeros humanos a Chile central, el clima fue uno de los principales componentes que determina el destino ecológico de esta región. Esta línea de investigación sería uno de nuestros primeros capítulos en los proyectos que estamos desarrollando junto a los arqueólogos Rafael Labarca y Carolina Godoy, además del paleontólogo Erwin González y Natalia Villavicencio, además de muchos otros científicos”, revela Frugone.

Otro de los descubrimientos que hemos realizado, junto Sergio Contreras, es que logramos estimar la magnitud de temperatura de estos cambios en grados Celsius, algo que es bastante difícil de determinar en el pasado. “Esto ha sido posible gracias a técnicas de calibración entre curvas de temperaturas locales, regionales y globales con las concentraciones lipídicas de Glycerol dialkyl glycerol tetraether (GDGTs), lípidos de las membranas de un grupo de arqueas y bacterias que encontramos en el sedimento del Antiguo Lago de Tagua Tagua”, finaliza el biólogo de la UC.