Cuando el agua rica en minerales gotea del techo de una cueva durante siglos y milenios, forma conos rocosos que contienen pistas sobre el clima pasado de la Tierra. Ahora, investigadores en Australia y el Reino Unido han descubierto que estas estructuras también pueden ayudar a rastrear incendios forestales pasados que se quemaronsobre la cueva. Su investigación se publica en Hidrología y Ciencias del Sistema Terrestre , una revista de acceso abierto de la Unión Europea de Geociencias EGU.
Pauline Treble, investigadora de la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear y la Universidad de Nueva Gales del Sur, Sydney, se interesó por primera vez en la Cueva Yonderup como un archivo del clima pasado. Quería averiguar si este sistema de cuevas poco profundas en el suroesteAustralia era un buen sitio para revelar los cambios pasados en las precipitaciones y las temperaturas.
"Supervisamos dos goteos en la cueva esperando ver respuestas en los datos que pudiéramos atribuir al clima. Pero los resultados fueron sorprendentes", dice Treble. La química del agua de goteo, y cómo cambió con el tiempo, fue diferente enlos dos sitios. Los datos no podrían mostrar un cambio climático regional en la superficie, sino un cambio local que afectó el suelo sobre los dos sitios de diferentes maneras.
"Esto es cuando comenzamos a considerar si el intenso incendio forestal que había ocurrido seis meses antes de que comenzara el monitoreo fue responsable de los datos inconsistentes", explica Treble.
El estudiante de Treble, Gurinder Nagra, de la Universidad de Nueva Gales del Sur, estaba entusiasmado con la idea de encontrar rastros de incendios forestales en el agua de goteo de la cueva. "Esto no solo abre una nueva vía para la comunidad de bomberos, sino que podría tener la clavea nuestra comprensión del fuego y el clima en el pasado, y cómo esto influye en nuestro mundo en calentamiento ", dice.
Pero la señal de que los incendios forestales dejan en las formaciones de cuevas también puede presentar un problema, ya que es notablemente similar a la señal de un cambio en el clima.
Las estalagmitas que crecen desde cero y las estalactitas que cuelgan del techo se forman cuando el agua en la superficie se filtra a través del suelo y gotea en cámaras subterráneas durante cientos o miles de años. El agua de goteo contiene minerales, que pueden gradualmentese acumulan para formar estructuras rocosas similares a carámbanos que preservan la información ambiental del agua dentro de sus capas de crecimiento. Al observar la química de estas capas de crecimiento, los científicos pueden encontrar pistas sobre cómo la lluvia y la temperatura estaban cambiando sobre el suelo cuando el agua goteaba en la cuevaDebido a la forma en que crecen las estalagmitas y las estalactitas, las capas en el medio de estas estructuras conservan la información ambiental más antigua, mientras que las más cercanas a la superficie contienen pistas sobre el pasado más reciente.
El oxígeno es uno de los elementos clave que los científicos observan para rastrear el cambio climático pasado. Específicamente, miden los cambios en la relación anotada δ18O de dos isótopos de oxígeno: el 18O más pesado, que requiere más energía para evaporarse, y el 16O más ligero.En términos generales, una proporción más alta indica temperaturas más cálidas y menos lluvia.
En Yonderup Cave, los investigadores recolectaron muestras de agua de goteo de dos sitios desde agosto de 2005 hasta marzo de 2011 y las analizaron para detectar δ18O, así como para metales traza como el magnesio. Luego compararon la proporción de isótopos de oxígeno en el agua de goteo de Yonderup con la predicha porun modelo que simulaba el agua de goteo δ18O basado en mediciones de agua de lluvia δ18O, así como el medido en una cueva diferente en la región. Descubrieron que la proporción de isótopos de oxígeno en el agua de goteo de Yonderup era 2 ‰ 2 partes por mil más alta queesperado.
"Este valor significa que el agua se enriqueció en el isótopo 18O más pesado en dos partes por mil", explica Treble. "Esto puede no parecer mucho, pero si estuviéramos interpretando este cambio en un registro de estalagmitas [del clima pasado], sería equivalente a algunos de los mayores cambios climáticos interpretados vistos en el registro Cuaternario [los últimos 2.6 millones de años] ".
Treble dice que los resultados podrían tener implicaciones para interpretar δ18O en regiones propensas a incendios, como Australia o el sur del Mediterráneo. Un cambio que podría deberse a un incendio forestal local en la tierra sobre la cueva podría atribuirse erróneamente a un cambio enclima regional o global.
El Hidrología y Ciencias del Sistema Terrestre el estudio resalta la necesidad de interpretar cuidadosamente los datos de la cueva de agua de goteo y también observar los cambios en sus metales traza, en lugar de solo δ18O, al analizarlo. Pero también muestra que podemos aprender más sobre el pasado de la Tierra de lo que pensábamos anteriormente"Nuestros resultados muestran por primera vez que los incendios forestales cambian la química del agua de goteo de la cueva, y esta química se conservará en las estalagmitas", dice Nagra.
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Materiales proporcionado por Unión Europea de Geociencias . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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