sábado, 31 de octubre de 2009

Variaciones climáticas.

De las características de los núcleos de hielo se han conocido muchos de los aspectos climáticos del paleolítico de lo que no se tenia prácticamente ningún conocimiento, a la vez que se confirmaron otros que si se intuían. Sin embargo, aparecen varias preguntas sobre su uso:

- ¿Qué parámetros climáticos indican?

Lo que se puede registrar en los niveles de hielo de cada año de estos núcleos son moléculas de gases atmosféricos depositadas en ellos, destacando el oxigeno del momento. La temperatura ambiente (se consideraría como reflejo de la temperatura media invernal del lugar) está en directa relación con ciertos isótopos del oxigeno (d18O), disminuyendo estos cuando hace más calor. Los valores de este isótopo nos ofrece una curva con las variaciones de la temperatura media invernal. Naturalmente, si en vez del isótopo del oxígeno se utiliza otras moléculas, las curvas resultantes serían un medición anual de las mismas en la atmósfera, estando en directa relación con los medios de producción. Podría ser el caso de las variaciones de CO2 ambiental producido por las plantas, si este aumenta es que la vegetación global fue en ese año mayor que en otros en los que disminuyó.

- ¿Estas secuencias son únicas de Groelandia o son un reflejo de los cambio del clima en el hemisferio norte, y los sondeos en la Antártida del hemisferio sur?

De forma paralela se han efectuado diversos sondeos en lugares específicos con importante sedimentación, lo suficientemente amplia como para permitir una información coherente respecto del clima que existía en el momento de su formación. Los perfiles y relación cronológica de todas estas curvas pueden adaptase muy bien a los datos obtenidos de los núcleos de hielo, aunque como es lógico la exactitud no puede ser absoluta.



Comparación de los diagramas polínicos del Lago Grande de Monticchio y del sedimento marino MD95-2042 con la escala temporal del GISP2.Se aprecia como durante los periodos de calentamiento brusco que siguen a la masiva suelta de hielo glaciar durante un máximo de frío o eventos Heinrich (H), se produce un aumento de la temperatura y humedad junto con una disminución de plantas esteparias en el núcleo MD95-2042, y un aproximado aumento de la tasa de polen de árboles respecto de las hierbas, en el sedimento del Lago Grande de Monticchio.

Los que más atañen a la Península Ibérica son: MD95-2042 al suroeste (Shackleton et alii., 2000), MD95-2043 al sureste (Sanchez Goñi et alii., 2002) y MD99-2331 al noroeste (Naughton et alii., 2007). También en sedimentos lacustres como en el Lago Grande de Monticchio (Watts et alii., 2000), y en los depósitos estalagmíticos (spelothems), como Vil9 en Francia (Genty et alii., 2003), con resultados parecidos. Estas comparaciones pueden dar una información precisa sobre el clima en zonas geográficas más delimitadas. Sin embardo, el clima de zonas en particular obedece a muchas causas (microclimas), por lo que en la actualidad la obtención de precisos estudios climáticos de los yacimientos presentan problemas aún no resueltos del todo. Uno de ellos sería la precisa ubicación cronológica de los datos arqueológicos que contrastar con nuestros estudios climatológicos.

- ¿Qué conclusiones deducimos de sus datos?

El estudio conjunto de todos estos registros (marinos, polares, lacustres y estalagmíticos) confirmaron la existencia de grandes fluctuaciones climáticas, que se denominaron oscilaciones Dansgaard/Oeschger (D/O). Se ha comprobado que tales cambios climáticos tuvieron una repercusión rápida (entre 150/200 y unas pocas decenas de años) e importante en los ecosistemas europeos, con una notable intensidad que pueden llegar a cambios de la temperatura media invernal en Europa entre 7 y 10 ºC (Dansgaard et alii., 1993; Genty et alii., 2003; Rivera, 2004; Sánchez Goñi, 2002; Van Andel y Tzedakis, 1997), lo que pudo condicionar la conducta de las poblaciones de las áreas geográficas que dieron lugar a tales depósitos. Estos cambios climáticos se producían con cierta periodicidad, registrándose 22 en los últimos 90.000 años. Al ser períodos cálidos también se llaman interestadiales IS (Greenland Interstadials, GI).

En 1988 el geofísico alemán H. Heinrich descubrió una sucesión de niveles arenosos acumulados en una meseta submarina del golfo de Vizcaya, que posteriormente en los años 1992-1993 comprobó que correspondían con los sedimentos originados a partir de una serie de deshielos de enorme amplitud que se produjeron en los casquetes polares del hemisferio norte. Cada uno de estos masivos deshielos, con sus sedimentos correspondientes llamados Ice Rafted Detritus (IRD), dio lugar a una gran invasión de icebergs en el Atlántico Norte, produciéndose en la zona un aumento de agua dulce y fría con una importante alteración de las corrientes oceánicas cálidas de Gulf Stream. Durante este proceso se produce un enfriamiento generalizado de las temperaturas de la zona con importante repercusión en Europa. Con posterioridad a su desarrollo tiene lugar un aumento brusco de la temperatura del agua oceánica y del aire, atemperando notablemente el clima europeo (oscilación D/O). Estos fenómenos de descarga masiva de hielo, denominados eventos Heinrich (EH), coinciden con el inicio de determinadas oscilaciones Dansgaard/Oeschger, que por ser de mayor cuantía y estar mucho mejor delimitadas en el tiempo por sus correspondientes señales sedimentarias en los fondos marinos del Atlántico Norte (Cortijo et alii., 2000; Chapman et alii., 2000), pueden servirnos en la ubicación temporal de los cambios climáticos más importantes y generales acaecidos en Europa durante el Paleolítico. Sus cronologías pueden variar un poco en función de las escalas cronológicas que usemos, aunque en general son similares:

H1 u oscilación O/D 1 (Bolling).14-15.000 BP.
H2 u oscilación O/D 2 (Laugerei).23-24.000 BP.
H3 u oscilación O/D 4 (Tursac-Salpetriere). 28-29.000 BP.
H4 u oscilación O/D 8 (Les Cottes). 38-39.000 BP.
H5 u oscilación O/D 12 (Hengelo). 45-46.000 BP.

Las escalas temporales (NortGRIP “ss09sea”, GISP2 Meese-Sowers y NortGRIP GICCO5) nos muestran claramente las mismas variaciones climáticas y su relación temporal, pero son los análisis de las grandes cuencas de sedimentación marina o lacustre los que nos pueden dar una información más detallada del clima y flora que tuvieron las áreas geográficas que generaron tales deposiciones. En general, los datos que estos estudios sedimentarios nos aportan son muy interesantes, destacando los siguientes (Rivera, 2004):

- Los registros del polen de los sedimentos, la cuantificación de las temperaturas de la superficie del mar donde se generó el sedimento (SST), la temperatura del aire continental (d18O) y la biomasa vegetal (d¹³C de los espeleotemas), presentan unas oscilaciones con un importante parecido a las que registran los núcleos de hielo polares.

- Existe cierto retraso entre la alteración climática en el Atlántico Norte y el cambio del ecosistema continental. En líneas generales se cifra en unos 150/200 años, sobre la base de la comparación de los cambios detectados en la superficie del mar (SST) y el tiempo en que en esos mismos sedimentos se tarda en variar las características del polen y su correspondiente alteración de la biomasa vegetal (Genty et alii., 2003; Sánchez Goñi, 2002).

- En la correlación de los núcleos marinos y lacustres con las escalas temporales de los núcleos polares no tenemos la certeza sobre una cronología idéntica, siendo pues una suposición lógica (Sánchez Goñi, 2002), aunque los datos cronológicos aportados por los espeleotemas de Vil9 basados en la exacta tecnología del U/Th (TIMS), parecen confirmar tal suposición, si bien dentro de la propia limitación de la escala temporal del núcleo polar que usemos.

-Tras los EH más fríos se producen un aumento de la temperatura más amplio, mientras que las oscilaciones D/O siguientes parecen tener menos entidad. Por tanto, el final de las oscilaciones templadas D/O no tiene por qué acabar con un frío intenso que hiele el suelo, sino continuar con un clima relativamente frío (Genty et alii., 2003; Watts et alii., 2000). Así, se ha comprobado en el Lago Grande de Monticchio y en Vil9 cómo no se ha helado el suelo en profundidad (permafrost), permitiendo el crecimiento de la estalactita y la más rápida recuperación de la vegetación en la próxima oscilación D/O.

- No todas las oscilaciones tienen la misma repercusión en las diversas zonas geográficas del continente. En este sentido, pueden establecerse algunas diferencias entre el área mediterránea y la zona de influencia atlántica, al comparar los datos de ambos núcleos marinos, sobre todo en los EH y las oscilaciones D/O que originan, pues tienen una mayor repercusión climática. La mayor diferencia se centra en los distintos valores que registran los EH 4 y 5 en las dos zonas, pues aunque ambas fases climáticas son frías en las dos áreas, el EH 5 es mucho más acusado en la zona atlántica que en la mediterránea, ocurriendo lo contrario en el EH 4. La aridez predomina en ambas zonas y en los dos períodos, pues en el área de influencia atlántica sólo alcanza la mitad de precipitaciones que en la actualidad, mientras que en el área mediterránea sólo llega a un tercio de precipitaciones recogidas en el presente. En los interestadiales o fases templadas las temperaturas presentan un intervalo amplio (11/1 ºC) en el área atlántica con una media similar a la actual (5 ºC), mientras que en la zona de influencia mediterránea los datos son más homogéneos (8/4 ºC) alrededor de cifras similares a la actual (5ºC). En general estos períodos son templados y húmedos (Sánchez Goñi, 2002).

Un aspecto muy importante es la posible correlación entre las alteraciones climáticas (tanto de temperatura como de la flora) y las poblaciones humanas que existieron en las zonas donde se formaron los sedimentos a estudiar (Finlayson y Carrión, 2007, Sánchez Goñi y d´Errico, 2005; Sepulchre et alii., 2007), no cabe duda que un gran campo se está iniciando con toda esta abundante y bien documentada información que nos está llegando en la actualidad.

Las continuas correcciones de las fechas de calendario de las escalas temporales nos indican, cada vez con mejor precisión cronológica, la ubicación temporal de los cambios climáticos que tuvieron lugar en Europa. Así, podemos usar la escala del NortGRIP GICCO5 como referencia de nuestras dataciones arqueológicas. No obstante, aunque persista la idea de tener una buena escala temporal, es posible que en los próximos años sufra nuevas correcciones. En el intento de mantener una objetividad lo más amplia posible, siempre hay que indicar que tipo de escala estamos usando, pues como ya hemos visto existen diferencias y actualizaciones permanentemente.


Cuadro que relaciona la cronología de las variaciones climáticas registradas en el GICC05 (oscilaciones Dansgaard/Oeschger, D/O; Greenland Interstadials, GI; eventos Heinrich, EH).

* Cortijo, E.; Labeyrie, L.; Elliot, M.; Balbon, E. y Tisnerat, N. (2000): “Rapid climatic variability of the North Atlantic Ocean and global climate: a focus of the IMAGES program”. Quaternary Science Reviews, 19.
* Chapman, M.; Shackleton, N. y Duplessy, J. C. (2000): “Sea surface temperature variability during the last glacial-interglacial cycle: assessing the magnitude and pattern of climate change in the North Atlantic”. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 157:1-25.
* Dansgaard, W.; Johnsen, S. J.; Clausen, H. B. et alii., (1993): “Evidence for general instability of past climate from a 250-kyr Ice-core record”. Nature. 364: 218-220.
* Finlayson, C. y Carrión, J. S. (2007): “Rapid ecological turnover and its impact on Neanderthal and other human populations”. Trends in Ecology and Evolution, 22: 213-222.
* Genty, D.; Blamart, D.; Ouahdi. R.; Gilmour, M.; Baker, A.; Jouzel, J. y Van-Exter, S. (2003): “Precise dating of Dansgaard-Oeschger climate oscillations in western Europe from stalagmite data”. Nature. 421: 833-837.
* Naughton, F.; Sánchez Goñi, M.F.; Desprat, S.; Turon, J.-L.; Duprat, J.; Malaizé, B.; Joli, C.; Cortijo, E.; Drago T. y Freitas, M.C. (2007): “Present-day and past (last 25 000 years) marine pollen signal off western Iberia”. Marine Micropaleontology, 62: 91-114.
*  Rivera, A. (2004): “Paleoclimatología y cronología del Würm reciente: Un intento de síntesis”. Zephyrus. LVII: 27-53.
* Sánchez Goñi, M. F.; Cacho, I.; Turon, J. J.; Guiot, J.; Siero, F. J.; Peypouquet, J. P.; Grimalt, J. O. y Shackleton, N. J. (2002): “Synchronity between marine and terrestrial responses to millennial scale climatic variability during the last glacial period in the Mediterranean region”. Climate Dynamics, 19: 95-105.
* Sánchez Goñi, M. F. y d´Errico, F. (2005): “la historia de la vegetación y el clima del último ciclo climático (OIS5-OIS1, 140-10.000 años BP) en la Península Ibérica y su posible impacto sobre los grupos paleolíticos. Neandertales cantábricos. Estado de la Cuestión. El Paleolítico Medio cantábrico:hacia una revisión actualizada de su problemática Museo de Altamira. Monografías, 20: 115-129. Santander.
* Sepulchre, P.; Ramstein, G.; Kageyama, M.; Vanhaeren, M.; Krinner, G.; Sánchez-Goñi, M-F. y d'Errico, F. (2007): “H4 abrupt event and late Neanderthal presence in Iberia”. Earth and Planetary Science Letters 258: 283–292.
* Shackleton, N. J., Hall, M. A. y Vincent, E. (2000): “Phase relationships between millennial-scale events 64,000-24,000 years ago”. Paleoceanography 15: 565-569.
* Van Andel, T. H. y Tzedakis, P. C. (1997): “Priority and opportunity; Reconstructing the European Middle Palaeolithic climate and landscape”. En Science in Archaeology: An Agenda for the Future. (ed). J. Bailey. London: English Heritage.
* Watts, W.A.; Allen, J.R.M. y Huntley, B. (2000): “Palaeoecology of three interstadial evens during oxygen-isotope Stages 3 and 4: a lacustrine record from Lago Grande di Monticchio, southern Italy”. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 155:83-93.