La humanidad dejó (y lo sigue haciendo) una huella irreversible en las rocas de la Tierra

En un escenario en el centro de Berlín una noche del mes pasado, Jens Zinke sacó una losa blanca de una funda de plástico transparente. Al principio parecía un trozo de espuma de poliestireno, con un surco del tamaño de un lápiz cortado a lo largo de su superficie. Pero en una inspección más cercana, la losa resultó tan dura como una roca: era un trozo de coral cortado de Flinders Reef, una imponente formación submarina a unas 150 millas de la costa este de Australia.

Flinders es el tipo de lugar aislado que pensarías que preservaría la naturaleza virgen. El área inmediata "carece de las influencias humanas habituales: turismo, explotación agrícola y contaminación industrial", dice Zinke, paleoclimatólogo de la Universidad de Leicester en el Reino Unido.

Eso puede hacer que el arrecife sea un lugar ideal para ilustrar el concepto de que los humanos están cambiando la Tierra no solo a nivel local sino global, y de manera geológicamente duradera. Desde la Segunda Guerra Mundial, los rápidos aumentos en la población humana y en nuestra actividad industrial y agrícola han creado lo que se ha llamado una "Gran Aceleración" en el impacto humano.

El cambio en los sistemas de la Tierra es tan profundo, argumentan algunos investigadores, que hemos entrado en una nueva época geológica. Después de las glaciaciones del Pleistoceno y la época cálida y estable del Holoceno que, durante los últimos 12 000 años aproximadamente, dio origen a la civilización humana, ahora hemos creado el "Antropoceno".

Si es así, los geólogos necesitan una forma de identificar su comienzo de una manera tangible. Zinke fue uno de las docenas de científicos que se reunieron en una conferencia en la capital alemana para hablar sobre sitios en todo el mundo que podrían marcar el inicio del Antropoceno.

“¿Es el Antropoceno algo real en el registro geológico? La respuesta es sí”, dice Anthony Barnosky, biólogo que administra la Reserva Biológica Jasper Ridge de la Universidad de Stanford y que también asistió a la reunión de Berlín. “El siguiente paso es: Encuéntrenos un sitio que muestre claramente la transición, la hora en que comienza y una señal que pueda buscar… un marcador sincrónico global que permanecerá en las rocas para siempre”.

Flinders Reef es uno de una docena de candidatos que aún se están considerando. Los corales allí crecen alrededor de un centímetro al año, o cuatro décimas de pulgada. Al capturar sustancias químicas del agua de mar, crean un registro preciso de los cambios en su química. Los rayos X de las muestras del grosor de un lápiz que Zinke extrajo del coral revelan líneas de crecimiento anual, como los anillos de los árboles, pero invisibles a simple vista, que pueden fechar el coral con precisión. Sus muestras de Flinders Reef se remontan a más de 300 años, hasta 1710.

Durante la mayor parte de ese tiempo, los gráficos que miden el contenido químico del coral no cambian mucho. Pero a partir de 1957, los núcleos de Flinders Reef capturan un fuerte aumento en los isótopos radiactivos como el plutonio y el radiocarbono, el legado de las pruebas atómicas sobre el suelo realizadas antes de que entrara en vigor una prohibición mundial en 1963. El coral también registra mayores cantidades de sal y nitrógeno.

“Todo muestra el impacto de las personas en el planeta”, dice Zinke. 

Picos dorados

Para definir el comienzo de una nueva etapa en la escala de tiempo geológico, los geólogos usan marcadores llamados "sección y punto de estratotipo global" (GSSP) o "puntas doradas". Son tanto conceptuales como físicos: los investigadores buscan la característica más antigua que sitios de ese período en todo el mundo tienen en común. Entonces pueden colocar un marcador físico, más probablemente una placa de bronce que una punta de oro real, a la base de esa capa en un sitio donde la característica es fácilmente reconocible. (El hielo también , puede calificar para una espiga dorada, en cuyo caso las muestras permanecen intactas en un congelador).

A menudo, la característica clave es un fósil, pero no necesariamente el más famoso. El Período Jurásico es mejor conocido por Diplodocus, Stegosaurus y otros dinosaurios, pero su inicio se define por la rápida propagación de una especie de molusco marino en particular, un tipo de amonita llamado Psiloceras spelae . “La mayoría de los estudios se centran en un marcador principal: un fósil y su apariencia, o un marcador bioquímico”, dice el geólogo Colin Waters, uno de los organizadores de la conferencia de Berlín.

Calificar para un “punta de oro” no es tarea fácil. Cada límite geológico tiene solo uno, y los sitios potenciales pasan por un proceso de investigación de varios años. Un comité de expertos llamado Grupo de Trabajo sobre el Antropoceno (AWG) ha estado trabajando durante más de una década.

Después de decidirse por la década de 1950 como el punto de partida más probable para el Antropoceno, los miembros del AWG comenzaron a buscar un sitio que capturara evidencia física. Pronto surgieron una docena de contendientes, desde Flinders Reef hasta Beppu Bay en Japón y una capa de hielo antártica . En la reunión en Berlín, los resultados de cada sitio se presentaron en detalle, dando a los investigadores la oportunidad de comparar la evidencia. “Esta es una fiesta de presentación para todos estos sitios”, dice Barnosky.

Durante los próximos meses, los investigadores estudiarán detenidamente los datos reunidos. Para fin de año, elegirán un solo sitio. Su elección luego tendrá que ser ratificada por un grupo más grande de geólogos, la Comisión Internacional de Estratigrafía , que es a su vez parte de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas . De acuerdo con las reglas, el punto dorado del Antropoceno tiene que estar en un lugar donde otros científicos puedan ir y ver, muestrear repetidamente y obtener los mismos resultados, aunque eso puede incluir coral almacenado o núcleos de hielo.

Bombas y arados

En la reunión de Berlín, una presentación tras otra contó una historia similar: ya sea en los núcleos de hielo antártico, el lodo de California o el coral australiano, algo cambió drásticamente en la década de 1950 y ha seguido cambiando en las décadas posteriores. “No se trata de una sola pieza de evidencia”, dice Simon Turner, geógrafo del University College London. "Tenemos una gran cantidad de datos que muestran una aceleración de la actividad humana en el medio ambiente".

Jerome Kaiser, investigador del Instituto Leibniz para la Investigación del Mar Báltico en Alemania, extrajo un núcleo de sedimento de 18 pulgadas de largo con rayas de tigre del fondo del Mar Báltico, a unos cientos de kilómetros de la costa de Alemania. A diferencia de la Antártida, la región del Báltico está densamente poblada: 85 millones de personas viven en el área de captación del mar. Sus profundidades son en su mayoría libres de oxígeno y tranquilas, por lo que los sedimentos se depositan suavemente en el fondo, formando un registro compacto de todo lo que fluye hacia el mar. El núcleo de Kaiser captura 150 años de lodo del fondo marino.

Señalando un punto un poco más de la mitad del núcleo, Kaiser dice que las cosas realmente comenzaron a cambiar alrededor de 1956. Fue entonces cuando las finas capas de lodo comenzaron a incluir el residuo invisible de los cambios que ocurren en todo el mundo: plutonio radiactivo y americio de las pruebas de bombas. en el lejano Pacífico, la aparición del pesticida tóxico DDT y niveles más altos de partículas de hollín de las plantas eléctricas de carbón que proliferaron después de la Segunda Guerra Mundial.

Aunque muchos de estos indicadores solo pueden detectarse bajo un microscopio o mediante pruebas de residuos químicos específicos, un cambio es más obvio. Kaiser dice que en el período de la posguerra, cuando los agricultores europeos adoptaron fertilizantes artificiales a gran escala, docenas de ríos comenzaron a arrojar tierra enriquecida directamente al Báltico, nutrientes que impulsaron las algas y otras poblaciones de plantas marinas. El cambio es claramente visible: el color del sedimento cambia abruptamente a medida que aparece más materia orgánica, de gris a marrón oscuro.

“Hay una clara transición a mediados de la década de 1950 que es visible a simple vista”, dice Kaiser. "Realmente puedes decir, 'este es el comienzo del Antropoceno, aquí mismo'".

Algunos candidatos a una espiga dorada muestran signos aún más claros de influencia humana. En las colinas que dominan la Bahía de San Francisco, un lago mayormente sedimentado conserva 130 años de lodo depositado anualmente, en capas claramente definidas de una pulgada o más de espesor. Llamado Searsville Reservoir , es un lago artificial creado por un proyecto de represa en 1892, ahora parte de la Reserva Biológica Jasper Ridge de Stanford.

“Es un registro geológico creado por la actividad humana”, dice la paleobióloga de Stanford Allison Stegner. 

 
^{Los científicos recolectan un núcleo de sedimento de otro candidato a la "punta dorada" del Antropoceno: el embalse de Searsville en California. Es un lago artificial que se está sedimentando lentamente con gruesas capas de lodo.
FOTOGRAFÍA DE ELIZABETH HADLY}

Cada año, el lodo de Searsville atrapa sustancias típicas del acelerado Antropoceno. A partir de la década de 1930, por ejemplo, hay considerablemente más partículas carbonosas esferoidales, un término técnico para el hollín de grano fino emitido por las centrales eléctricas y las chimeneas de las fábricas, junto con otros contaminantes como el mercurio. También hay plomo debido al mayor uso de gasolina con plomo en todo el mundo. “Vemos señales globales de la gran aceleración”, dice Stegner. (Después de que el gas con plomo comenzó a eliminarse gradualmente en la década de 1970, los niveles de plomo disminuyeron).

^{El lodo en Searsville proporciona un registro año tras año de cambios tanto locales como globales: El sitio captura sustancias químicas que soplan desde el Pacífico.
FOTOGRAFÍA POR ALLISON STEGNER}

Un indicador especialmente claro en Searsville, como en Flinders Reef, es el pico de radiación causado por las explosiones de bombas nucleares, que comenzó en la década de 1940 y alcanzó su punto máximo en 1963.

“Los radionucleidos coinciden con cosas importantes que cambian en el planeta, tienen un inicio y un pico específicos y se distribuyen uniformemente por todo el planeta”, dice Stegner. “No importa cuál sea la causa, solo estamos buscando algo que sea simultáneo”.

Qué es reversible, qué no lo es

Durante un café y almuerzos vegetarianos bajo el cálido sol primaveral, los miembros del AWG acordaron que la búsqueda del comienzo del Antropoceno puede ser deprimente. La actividad humana ha puesto en marcha un cambio duradero, y no está claro qué sucederá a continuación. “No va a regresar, no es reversible”, dice la bióloga de Stanford Elizabeth Hadly. “Va a ser diferente y va a ser una transición difícil”.

Sin embargo, hubo una corriente de optimismo en la reunión. La esperanza provino de lugares poco probables, como la capa de hielo de la península de la Antártida, donde los investigadores británicos han recolectado hielo glacial que se remonta a siglos. Solo se puede llegar al sitio, a más de 400 millas de la estación de investigación más cercana, utilizando un avión Twin Otter equipado con esquís.

En 2012, un equipo de investigadores perforó 133 metros (436 pies), extrajo hielo en secciones de un metro de largo y las empaquetó en docenas de cajas de cartón para el vuelo de regreso a la estación de investigación. Hicieron el largo viaje por mar a laboratorios en el Reino Unido en un contenedor enfriado a -25ºC, aproximadamente la misma temperatura que su fuente en la Península Antártica. Los núcleos conservaron cuatro siglos de nevadas anuales, a partir de 1621, junto con burbujas de aire atrapadas en la nieve.

En el segundo día de la conferencia, la científica del British Antarctic Survey, Liz Thomas, subió al escenario para presentar los datos de los núcleos de hielo. Las burbujas de aire, que explotan y crepitan en el laboratorio cuando el hielo se derrite para su análisis, revelan algo notable: el metano, un gas de efecto invernadero 80 veces más potente que el dióxido de carbono, comenzó a aumentar en 1800, pero se disparó a mediados de 1900, reflejando la expansión global de la industria y la agricultura. Es emitido por todo, desde pozos de petróleo hasta campos de arroz y vacas que eructan.

“Entre las décadas de 1950 y 1970, la aceleración del metano es 100 veces mayor que la que vimos en los 1000 años anteriores”, dice Thomas.

Para Thomas, las mediciones de metano son en realidad una señal esperanzadora. A diferencia del CO2, el metano en la atmósfera se disipa después de una década más o menos. “Si comienza a realizar cambios en el uso de la tierra y la agricultura, verá una disminución rápida del metano, mientras que el CO2 dura mucho más”, dice Thomas. 

En otras palabras, los picos dorados, independientemente de los cambios que marquen en el registro geológico (la proliferación de moluscos antiguos, de isótopos radiactivos de las pruebas de bombas o del hollín de las centrales eléctricas de carbón), son para siempre. Pero no es demasiado tarde para pisar el freno de la Gran Aceleración.

“Me preocupa que si decimos que hemos llegado a una nueva época, la gente dirá 'el daño ya está hecho, rindámonos'”, dice Thomas. “Pero aún podemos hacer una diferencia positiva”.

(National Geographic / nota original en inglés)