Volcanes de la Patagonia

Según las creencias mapuches, los volcanes constituían el hogar del Pillán, que era el padre fundador de las razas y linajes, y cuando entraba en erupción era porque desataba su ira por algún comportamiento inadecuado de ellos. No le temían realmente, sino que le profesaban un respeto natural como de hijos a su padre y lo invocaban con sacrificios y ofrendas para hacerle peticiones de diversa índole. Además de humo, temblores y lava, el Pillán expresaba su ira con los truenos y los relámpagos.

El volcán Calbuco está ubicado en la X Región de Los Lagos (Chile). A sus pies se encuentran ciudades y localidades turísticas como Puerto Montt, Puerto Varas, Ensenada y Correntoso, además de centros poblados en su flanco occidental como Colonia Río Sur.

El volcán Calbuco presenta una forma irregular troncocónica y alcanza una altura de 2.003 m snm.

El Calbuco es un estratovolcán de edad pleistocena superior y holocena. Los geólogos lo consideran peligroso y estudian su potencial destructivo desde hace décadas. Existen registros históricos de varios siglos de su actividad volcánica. En 1893 una fuerte y prolongada erupción, destruyó la parte superior de su cono, que colapsó hacia el NE, dejando la silueta "mocha" que mantiene hasta hoy. Este episodio tuvo dimensiones catastróficas, produciendo grandes lahares calientes, flujos piroclásticos de gran magnitud, incrementados por material colapsado del domo. La geografía fue seriamente modificada, formándose nuevas quebradas y alterándose el curso del río Hueñuhueñu. Su último período de actividad ocurrió el 12 de agosto de 1996, ocasión en la que registraron fumarolas de gases.

Volcán Calbuco

El volcán Lanín de Neuquén (Argentina), es un estratovolcán formado entre tardío Plesitoceno y el temprano oloceno. Se encuentra ubicado a lo largo de la frontera argentino chilena. Su forma  cónica en perfecta simetría, se eleva 1500m a partir de su base.

Fue reportada alguna actividad en el volcán Lanín luego de un sismo del año 1906, pero esto no pudo ser verificado. Según otra fuentes, registró actividad en el siglo XVIII. Tampoco se conocen erupciones en tiempos históricos, aunque se estima que la última  probablemente se produjo en el siglo VI de la era Cristiana. Actualmente, el cráter del Lanín se halla sepultado bajo un glaciar.

Volcán Lanín

Fósiles marinos de Mendoza - Argentina

El Valle de Las Leñas estuvo hace 150 millones de años bajo el mar por una ingresión marina del Pacífico. Actualmente allí se esquía sobre un reservorio de fósiles marinos. Los fósiles que he fotografiado son de esta región y han sido avistados en mis excursiones.

1. Ammonites. se trata de cefalópodos marinos con concha univalva formada por cámaras. En vida se los podían ver asomádose de sus corazas y se parecían a los pulpos con largos tentáculos. Eran muy abundantes y seguramente fueron el alimento de grandes reptíles marinos como los Plesiosaurios o los Ictiosaurios. A pesar de la abundancia se extinguieron al final del Cretáico (hace 66 millones de años justo cuando se produjo la gran extinción producto de un cuerpo extraterrestre que cayó en el Golfo de México y cambio el clima a nivel global).

Reineckeia: Porción del caparazón con ornamentación y costillas
visto y fotografiado

2.Bivalvos. Hay abundancia de Pecten sp que es un bivalvo de la epifauna (esto quiere decir que vivia sobre el fondo acuático) de vida libre. Se lo podía ver cuando vivía descansando sobre el fondo y podían huir a gran velocidad abriendo y cerrando con fuerza las valvas.  

Pecten sp.

Aspecto que tenía

  

También he visto Pterimorfos del género Lima y Neithea. Esto nos indica que las aguas eran cálidas en el Valle. A diferencia de los Pecten estos formaban parte de la infauna (esto significa que vivían semienterrados).

Así se debería ver la valva de Neithea

Lima sp encontrado y fotografiado

Neithea sp encontrado y fotografiado

Acompañando a un fósil Pecten en la roca sedimentaria (que era el fondo acuático donde vivía) detecté material originario del proceso de carbonización. A través de este proceso la materia orgánica depositada en el sedimento (puede haber sido de origen animal o vegetal) rica en carbono (quitina o celulosa respectivamente) se altera durante la fosilización. Se desprende metano, dióxido de carbono, agua, con lo que aumenta la concentración de carbono. Así se conservan restos de seres vivos indiferenciados.

Todo lo que rodea al fósil es roca sedimentaria, la carbonización
se puede ver en el extremo derecho

 3) Tambien pude reconocer gasterópodos probablemente hervíboros de zonas marinas. Lograban enterrarse por completo y habitaban lugares ricos en vida por la alta carbonización visible en la roca sedimentaria.

                       

Turritella sp. Aspecto de un
gasterópodo similar encontrado





Gasterópodo encontrado y fotografiado



Tras las huellas de Charles Darwin - Valdivia Chile

Fuerte La Niebla - Valdivia. Contemplaba el mismo
 paisaje que Charles Darwin vislumbró hace 176 años atrás

Soy uno de los tantos turistas que disfrutan de las bellezas naturales de Chile. Su costa, la vegetación y sus montañas hacen de este país un lugar fascinante para los ojos de un biólogo. En unos de mis viajes por Chile estuve en unos de los puertos donde paró y estuvo Charles Darwin. Seguramente él estuvo apreciando la vista del Pacífico desde el mismo lugar donde yo estuve tomando las fotos el Fuerte “La Niebla” en Valdivia.  Fue construido en 1671 sobre un corte del cerro de la bahía, el terremoto de 1737 arruinó completamente la fortaleza siendo reconstruida por orden de Manso de Velasco.
Charles Darwin hace el siguiente relato de lo que vio en 1835: “la construcción estaba casi en ruinas y todas las cureñas y afustes podridos. Mr. Wickham dijo al comandante que si disparase un sólo cañonazo todas las cureñas se harían astillas. A lo que respondió el comandante muy orgulloso ¡No, señor, seguramente resistirán dos descargas!..........Habiendo estallado la revolución, olvidaron de emplearlo en algo, y quedó allí, siendo verdadero emblema de la pasada grandeza española”. También Charles Darwin en su libro “El Viaje del Beagle” relata las vivencias que tuvo en el terremoto de Chile de 1835 siendo muy parecidas a las que pasaron en la actualidad. Al respecto Charles Darwin escribió: “20 de febrero de 1835. Día memorable en los anales de Valdivia, porque hoy se ha sentido el más violento terremoto de que hay memoria aquí. Me encontaba en la costa y me había echado a la sombra en un monte para descansar un rato. El terremoto comenzó de repente y duró dos minutos; pero a mi compañero y a mí nos pareció mucho más largo. El temblor del suelo era muy sensible, las ondulaciones parecían venir del este; otros sostuvieron que del sudoeste, lo que prueba cuan difícil es determinar la dirección de las vibraciones. No había gran dificultad para sostenerse de pie, pero a mi casi me mareo el movimiento, que se parecía mucho al de un buque entre olas muy cortas, o, aún más, a patinar en hielo muy blando que cede con el peso del cuerpo…….El capitán Fitz-Roy y algunos oficiales se encontraban a la sazón en la ciudad, y allí fue mucho más fuerte, porque aun cuando las casas hechas de madera no fuesen derribadas, no por eso dejaron de sufrir sacudidas. Todos los habitantes, presa de un terror pánico, se precipitaron a las calles. Este espectáculo es el que origina, en cuantos he visto y sentido sus efectos, ese indecible horror a los temblores de tierra. En el bosque es un fenómeno muy interesante, pero no causa ningún terror. El choque afecto de un modo muy curioso al mar. Se verificó en el momento de la bajamar; una anciana que estaba en la playa me dijo que vino el agua muy deprisa hacia la costa, pero sin formar grandes olas, se levantó de repente hasta el nivel de las grandes mareas y recobró su nivel muy de prisa”. Este mismo terremoto sacudió según relata Charles Darwin a Concepción y Talcahuano con un tsunami devastador como sucedió en enero del 2010. Los relatos de Darwin son exactamente los mismos que pudo haber hecho un periodista en la actualidad, sino vean lo que decía Darwin: “Al día siguiente desembarqué en Talcahuano y me dirigí en seguida a Concepción. Estos dos pueblos presentaban el más horroroso aspecto; pero también el más interesante que he podido contemplar en mi vida. Sin embargo, debería impresionar mucho más al que hubiera conocido las poblaciones antes de la catástrofe, porque para un extranjero, estaban tan completamente entremezcladas las ruinas, que no había medio de formarse idea de cómo habían sido antes aquellos pueblos……………Pocos instantes después de la sacudida se vio a una distancia de 5 a 6 km, avanzar una ola inmensa hacia el centro de la bahía. No tenía espuma y parecía inofensiva, pero a lo largo de la costa derribaba las casas y arrancaba los árboles de raíz con una fuerza irresistible………….. El capitán Fitz Roy, en su notable relato de este terremoto, dice que se vieron en la bahía dos erupciones: una, como una columna de humo, otra, como el chorro de agua, de una gran ballena. En todas partes parecía hervir el agua, se tornó negra y desprendía vapores sulfurosos muy desagradables”.

Sinceramente estar en estos sitios hace pensar lo increíble que es la dinámica geológica y lo vulnerable que somos como especie. Deseaba contarles además que Valdivia fue afectada también por el famoso terremoto de 1960, es la ciudad donde se registró aquella tristemente célebre intensidad record de 9 a 12 en Escala de Mercalli y 9,5 en Escala Richter. Simplemente el mayor movimiento telúrico jamás registrado. El terremoto ocurrió el 22 de mayo de 1960 a las 15,11 horas (19,11 GMT) y fue percibido en todo el cono sur de América. El epicentro se localizó a 39.5° de Latitud Sur  y a 74.5° de Longitud Oeste. El hipocentro se ubicó a 60 Km. de profundidad. Los ríos cambiaron su curso. Nuevos lagos nacieron. Las montañas se movieron. La geografía, como nunca se había visto, se modificó marcadamente. En los minutos posteriores un tsunami arrasó lo poco que quedaba en pie. Como consecuencia del sismo, se originaron tsunamis que arrasaron las costas de Japón, Hawaii, Filipinas y la costa oeste de Estados Unidos.

Batería de cañones del Fuerte "La Niebla"

Cureñas y horno para calentar los proyectiles de la época española.
El calentar los proyectiles fue una innovación tecnológica de
los holandeses y servía para producir incendios
en las embarcaciones enemigas. 



Me imagino a Charles Darwin viendo el atardecer pensando
en la dinámica de Lyell y alimentando su mente con nueva
información para originar laTeoría de la Evolución



El volcán Malacara

Chimenea erosionada



Pasadizo bloqueado por una gran roca de basalto



La Payunia ocupa el sector sur de la provincia de Mendoza, tiene características únicas de orden geológico y vulcanológico. Es considerada uno de los campos volcánicos más vastos de América del Sur. La gran concentración de conos volcánicos permite hacer una lectura de la evolución del planeta. Posee un promedio de 10,6 volcanes cada cien kilómetros cuadrados y se han contando 800 conos. Se encuentra a 35 km al sureste de la Ciudad de Malargüe, cuenta con una altura de 1.800 m sobre el nivel del mar.

Uno de los volcanes es el Malacara cuya erupción violenta se produjo hace varios miles de años. El tipo de erupción se denomina hidromagmática, dado que se produce cuando la lava asciende y entra en contacto con agua acumulada bajo la corteza terrestre. Dicha agua fue provista por la intrusión del Pacífico y del Atlántico hace millones de años. Además de agua las transgresiones y regresiones de los océanos en distintas épocas geológicas generó la gran riqueza petrolera y gaseosa que tiene Malargüe, sin contar el legado de restos fósiles. El contacto de la lava con el agua hizo que los minerales se oxidaran y dieran además del negro otros colores (tonos amarillentos, rojizos y verdes). La erosión de las "tetras" (material volcánico depositado en finas láminas) y el desgaste que aportan el agua y el viento, han dado origen a pasadizos, cárcavas y chimeneas con casi 30 metros de altura.

Las erupción debe haber sido tremenda ya que las erupciones hidromagmáticas son las más peligrosas. En este caso el agua entra en contacto con el magma y se convierte en vapor, por lo que el contenido en gases aumenta espectacularmente y se producen violentísimas erupciones.

Para dar un ejemplo de mayor proporción de erupción hidromagmática cabe mencionar el de la isla Krakatoa, en 1833, cuando se cree que agua de mar penetró en la cámara magmática, generando una inmensa explosión. Los tsunamis (olas gigantes) producidos alcanzaron 30 metros de altura y causaron la muerte de 36.000 personas. Las cenizas fueron propulsadas a 80 km de altura. Donde estaba la isla quedó una profundidad marina de 200 metros.

Pasadizos

Corazón del cráter

Cárcava de más de 30 m

Muralla de la cárcava

Pasadizo a cielo abierto

Grietas de lava y rocas

Desarrollo sustentable y cambio climático

El concepto de desarrollo sustentable se refiere al proceso de crecimiento para satisfacer las necesidades del presente, sin comprometer a las futuras generaciones en cuanto a satisfacer sus propias necesidades. El modelo económico de desarrollo que se ha venido aplicando  provocó daños en los sistemas y la comunidad internacional está tratando de cambiar los paradigmas. Si los países que no están incorporados "al mundo desarrollado", quisieran alcanzar los mismos estándares de consumo que el de los países industrializados, el planeta no podría soportar la carga. Por tanto, existe una responsabilidad compartida por todos los países pero diferenciada, ya que los países en vías de desarrollo son los que menos daños han ocasionado al ambiente. Si consideramos los valores de las emisiones anuales de dióxido de carbono y del total de gases de efecto invernadero originadas por los países desarrollados de la Organización de Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) y el total de los países del resto del mundo, veremos que la responsabilidad es directamente proporcional al mayor consumo de energía y al aumento de las emisiones.

Países	Emisión CO2	Gases de Efecto Invernadero
	PER CAPITA (t/habitante)	PER CAPITA (t/habitante)
OCDE	3.4	6.1
Resto	1.2	2.5

 La OCDE es un foro de 30 países desarrollados que colaboran para abordar los desafíos económicos, sociales y ambientales de la globalización.

La revolución industrial es el período histórico donde se registró un proceso de profunda transformación en los métodos de producción y transporte. El invento y desarrollo del motor a vapor reemplazó a la energía muscular proveniente del hombre, con lo cual el trabajo manual pasó a convertirse en mecánico.

La revolución industrial no se limitó solamente al modo de hacer y producir las cosas, sino que afectó también a la agricultura, comercio, finanzas, y la estructura social, respecto de la forma de vida. La población comenzó una etapa de urbanización acelerada.

La Revolución Industrial se divide en dos etapas y comprende los años 1760 a 1860. La primera se caracterizó por el nacimiento de la industria textil, la máquina a vapor, la invención de la locomotora, la revolución agraria y el crecimiento de la población. La segunda etapa de cambios se vivió a partir de 1860, época donde evolucionó la ciencia y la tecnología, y se aumentó la presión sobre los recursos naturales. En esta segunda etapa, se empezó a utilizar el petróleo y sus derivados.

El control de la naturaleza y la creación de maquinaria extractiva, aceleró el deterioro ambiental, la pérdida de biodiversidad y el aumento de los Gases de Efecto Invernadero (GEIs), explicados en las anteriores notas.

Los efectos de la industrialización, han tenido un impacto enorme sobre los recursos no renovables. Tanto el transporte y la energía que queman combustible fósil están aumentando los niveles de dióxido de carbono CO₂ atmosférico.  Cada día son más evidentes las señales que nos indican que la actividad humana sobrepasa los límites de autogeneración de la biosfera, como por ejemplo:

1) El agotamiento de los recursos pesqueros con estancamiento de las capturas y hasta caídas dramáticas en áreas pesqueras importantes.

2) Ritmos decrecientes de apertura de nuevas áreas agrícolas, aumento de la desertificación y altos costos de regeneración de áreas afectadas.

3) Efectos nocivos de los fertilizantes inorgánicos, que causan serios daños a la salud y a la fauna.

4) La contaminación de las aguas subterráneas y superficiales, de los mares y zonas costeras.

5) Posibilidades de cambios climáticos y de daños a la salud debidos a la contaminación de la atmósfera por el CO₂ producido por la quema de combustibles fósiles y por productos químicos.

Producción caprina en Malargüe-Mendoza (Argentina) 

6) La destrucción de los bosques por el cambio de uso del suelo.

Las fotos expuestas son de mis viajes realizados por América del Sur y muestran la diversidad productiva de nuestros países. Nosotros alimentamos el resto del mundo y esto no ha sido valorado por mucho tiempo. Actualmente esta visión ha cambiado y nuestros recursos son valorados.

Producción de caña de azúcar para obtener
bioetanol en el Estado de Alagoas - Brasil

Bodega de San Rafael - Mendoza (Argentina) 

Cultivo de tapioca en Mburucuyá - Corrientes (Argentina)

Erizos de Puerto Montt (Chile)

Producción hortícola en el sudeste de la provincia
de Buenos Aires, cerca de Mardel Plata (Argentina)

Puerto de pescadores en Valdivia - Chile 

Las Teorías de Fourier, Tyndall y Arrhenius en relación al cambio climático

Continuando con mis notas anteriores sobre el cambio climático, desarrollaré la historia de las teorías que impulsaron a los científicos a estudiar las posibles causas y las eventuales consecuencias que podrían producir a nivel global el aumento de los Gases de Efecto Invernadero. 

Desde hace muchos años me dedico a estudiar el cambio climático y sus consecuencias sobre la evolución y la biodiversidad actual. En muchos foros, reuniones y conversaciones me he encontrado con diversas opiniones, muchas que avalan la existencia del cambio climático, pero también con muchos que dudan de que se esté produciendo y consideran que los eventos extremos que vienen ocurriendo son propios de la variabilidad climática. En mis artículos precedentes traté de reflejar los acontecimientos que han sucedido durante distintos períodos geológicos y sus posibles causas. Por tanto, ha quedado demostrada la gran importancia que tuvo el cambio de la composición de la atmósfera en los distintos períodos geológicos y cómo esto produjo cambios en el clima que impactaron sobre la biodiversidad.

Retomando mi inquietud por la multiplicidad de opiniones que existen sobre el cambio climático desearía que mis lectores pudieran tener certezas a partir de las teorías que dieron origen al estudio del cambio climático.

Los padres de la ciencia que inquietaron a las futuras generaciones de investigadores en lo que respecta al cambio climático fueron nada más y nada menos que Fourier, Tyndall y Arrhenius.

El término Efecto Invernadero parece haber sido acuñado por algún científico contemporáneo, pero en realidad tiene casi 200 años de antigüedad y fue utilizado por Jean-Baptiste-Joseph Fourier en su obra Théorie analytique de la chaleur (Teoría Analítica del calor) (1822).  Fue el primero en dar una explicación científica al efecto invernadero en dicho tratado. Fourier analiza los gases atmosféricos y la transferencia de calor que existe a través de ellos. Nos permitió comprender por qué las variaciones de temperatura son tan pequeñas entre el día y la noche, y explicó el  proceso por el cual  el clima se desarrolló hasta permitir la vida y su evolución hasta nuestros días.

Las investigaciones de Tyndall en 1860 sobre la transferencia de calor en los gases reforzaron la teoría de Fourier sobre el efecto invernadero. La transferencia de calor se realiza por convección (los gases calientes ascienden y los fríos descienden), conducción (el calor se desplaza de un medio gaseoso caliente a otro frío) y radiación (el calor atraviesa el espacio a través de radiación infrarroja). John Tyndall midió la absorción por la atmósfera y concluyó que los responsables del efecto invernadero descrito por Fourier eran el CO₂ y el vapor de H₂O, y desestimo al O₂ y el nitrógeno.

Arrhenius trabajó sobre los estudios realizados y descubrió que los cambios en la temperatura a nivel del suelo podían relacionarse con las variaciones de temperatura de los gases a nivel de la atmósfera. En tal sentido, calculó el efecto que podría existir para el clima global al aumentar al doble el CO₂ de la atmósfera, obteniendo un aumento en las temperaturas medias globales del orden de 5 a 6 ºC. Evidentemente los resultados obtenidos por Svante August Arrhenius en 1896 sobre el calentamiento global no causaron ningún impacto, ya que la mayoría de los científicos de su época no creían que la actividad antrópica pudiera causar un aumento tan alto de CO₂. Actualmente sabemos sobre el aumento de la temperatura a nivel global y que el nivel de CO₂ atmosférico es el más alto en los últimos 75.000 años. También sabemos que gran parte de este aumento es producto de la quema de combustibles fósiles y de la deforestación. Pese a ello, muchos colegas siguen sin creer en el efecto del cambio climático producto del aumento del CO₂ por acción del hombre. 

Por lo visto, es bueno volver a las fuentes y retomar la senda especulativa en base a las certezas científicas establecidas por los padres de la ciencia. A veces estos temas son discutidos en base a modelos de simulación del clima, siendo el centro de la discusión las incertidumbres reales de los mismos, en lugar de discutir sobre los cálculos y las funciones matemáticas establecidas por Arrhenius entre otros.  

Lectura recomendada:

Arrhenius, S. (1896) On the influence of carbonic acid in the aire upon the temperature of the ground. Phil. Mag. Ser. 5, 41, pp 237-276.

Congreso Mundial Forestal, Buenos Aires 2009

Trabajo que presenté en el CFM 2009 Título:

Medición der carbono en bosques nativos y cultivados

Título del trabajo presentado Escenarios de evolución de los suelos frente al cambio climático (autores:Heredia , Pascale  y Norverto)   

Estrategias Integradas de Mitigación y Adaptación a Cambios Globales. VI Simposio Taller Internacional de la Red 406RT0285 CYTED “Efecto de los cambios globales sobre los humedales de Iberoamérica” . 

II Jornadas del Programa Interdisciplinario de la Universidad de Buenos Aires sobre Cambio Climático (PIUBACC)Del 24 al 26 de Agosto de 2009, Buenos Aires. 
Sede Facultad de Derecho, Universidad de Buenos Aires. Av. Figueroa Alcorta 2263

Las Glaciaciones en el Cuaternario

Continuando con el desarrollo de mi última nota sobre las causas que han producido los grandes cambios del clima en tiempos geológicos y sus efectos sobre la evolución de las especies, analizaremos lo que aconteció en el Cuaternario.

Durante los últimos 800.000 años, época geológica conocida como Cuaternario tardío, el clima a nivel global se caracterizó por oscilar entre períodos glaciales, en los que el clima fue riguroso debido a las bajas temperaturas, y períodos interglaciales, en los que el clima era más cálido que actualmente. Se supone que la sucesión de épocas glaciales e interglaciales continúa, por lo que la situación presente correspondería a una época interglacial que se inició hace más de 10.000 años.

Hace unos 20.000 años, durante la última glaciación, los hielos cubrían un tercio de la superficie de los continentes. En esa época, las nieves eternas de los Alpes y de los Andes descendieron hacia las planicies. El masivo pasaje de agua líquida a hielo determinó que el nivel del mar fuera, en ese entonces, 100 metros inferior al actual. En América del Sur, el enfriamiento global asociado a la glaciación provocó que especies vegetales y animales no adaptadas a condiciones frías desaparecieran o migraran hacia bajas latitudes. El actual territorio de la provincia de Buenos Aires no fue afectado directamente por el hielo, pero sí sufrió la influencia de la cubierta de hielo perenne -calota gIacial- desarrollada sobre la cordillera de los Andes y las planicies de la base. El paisaje bonaerense era similar al que actualmente se desarrolla en el norte de la región patagónica, frío y árido, con extensos mantos de suelos arenosos.

La disminución de las temperaturas globales medias, unos cinco grados menores que las actuales, provocó que gran parte del agua del planeta se transformara en hielo. Este hielo se depositó sobre áreas continentales y disminuyó el agua de los océanos, lo que provocó un descenso del nivel del mar. La costa bonaerense se desplazó hasta unos 300 kilómetros al Este durante el máximo glacial. Estas condiciones de aridez y bajas temperaturas continuaron en el área pampeana hasta hace unos 10.000 años.

Las condiciones ambientales cambiaron hace aproximadamente 7000 años. El nivel del mar subió, inundando extensas zonas costeras y penetrando por los cauces fluviales. En ese tiempo, el actual Río de la Plata tenía las características de un amplio golfo. Las causas de este evento fue producto de la elevación global de la temperatura que provocó el derretimiento de los hielos, y por ende el aumento del nivel del mar. Este avance continúa hasta la actualidad, con algunas interrupciones debidas al retorno de condiciones áridas.

¿Cuáles fueron las causas de los períodos glaciales?

Los científicos saben que las causas producidas en los ciclos glaciales, no son las mismas que produjeron los cambios climáticos en otros períodos geológicos. Existen dos posibles causas astrofísicas: los ciclos de Milankovitch y la influencia de la actividad solar.

Ciclos de Milankovitch

En las décadas de 1920 y 1930, el astrónomo yugoslavo Milutin Milankovitch calculó las variaciones en la cantidad de radiación solar que recibe la Tierra debidas a cambios en los movimientos de traslación y de rotación del planeta, y propuso un mecanismo astronómico para explicar los ciclos glaciales basado en tres factores. El primer factor es la inclinación del eje de rotación terrestre. Al aumentar su ángulo, las estaciones resultan más extremas en ambos hemisferios (veranos más cálidos e inviernos más fríos). Actualmente, el eje de la Tierra está desviado 23,44º con respecto a la vertical. Esta desviación fluctúa entre 21,5 y 24,5º a lo largo de un periodo de 41.000 años. Un segundo factor que acentúa las variaciones entre las estaciones es la forma de la órbita terrestre. Con un período de aproximadamente 100.000 años, la órbita se alarga y acorta, lo que provoca que su elipse sea más excéntrica y luego retorne a una forma más circular. La excentricidad de la órbita terrestre varía desde el 0,5%, correspondiente a una órbita prácticamente circular, al 6% en su máxima elongación. Cuando se alcanza la excentricidad máxima, se intensifican las estaciones en un hemisferio y se moderan en el otro. El tercer factor es la precesión o bamboleo del eje de rotación de la Tierra (como un trompo), que describe una circunferencia completa cada 23.000 años aproximadamente . La precesión determina si el verano en un hemisferio dado cae en un punto de la órbita cercano o lejano al Sol.

Por tanto, la causa de una glaciación es la reducción de la irradiación solar en verano, por estos tres factores, que produce la disminución de la fusión de los hielos formados en el invierno. Los ciclos predichos por la teoría de Milankovitch fueron confirmados, experimentalmente, por Cesare Emiliani en la década de 1960.

Influencia de los ciclos de la actividad solar

En 1908 George E. Hale, demostró que las manchas solares se hallan asociadas a fuertes campos magnéticos, varios miles de veces más intensos que el terrestre.

Habitualmente, las manchas solares aparecen en pares opuestos, como si fueran los polos de un gigantesco imán. Las líneas de fuerza entre los dos polos magnéticos se hacen visibles por la luz que emite la materia altamente ionizada que se orienta en el campo magnético, de manera similar a cuando ponemos limaduras de hierro sobre un papel y por debajo colocamos un imán.

Heinrich Schwabe observó las manchas solares entre 1826 y 1843 y determinó que el número de manchas aumentaba y disminuía de una manera cíclica, y alcanzaba un valor máximo, aproximadamente, cada once años.

En 1894, Walter Maunder, analiza antiguos registros astronómicos y descubre que existió un período de déficit de manchas solares y corresponde a la Pequeña Edad de Hielo manifestada más intensamente durante los siglos XVI y XVII, cuando las temperaturas fueron 0,5 grados menores que el promedio en los últimos tres siglos. Esto permite deducir que podría existir una correlación cualitativa entre los cambios de brillo del Sol y el cambio climático en el cuaternario y en otras épocas geológicas.

Los factores naturales también deben ser tenidos en cuenta para diagnosticar el clima futuro. El paleoclima nos muestra que la evolución fue producto de los cambios climáticos producidos por la acción de diversos factores naturales. Asimismo, la actividad humana, principalmente desde la revolución industrial, está liberando Gases de Efecto Invernadero que producen cambios en la composición de la atmósfera pudiendo estos acelerar el cambio climático.



Lago Lacar (San Martin de Los Andes-Neuquén)
producto de la última glaciación en Patagonia



Laguna Valle Hermoso (cordillera de los Andes -Mendoza) producto del derretimiento de un glaciar

Las causas de las grandes extinciones de las especies

Trekking en Mendoza buscando fósiles

Pecten (bivalvo de la epifauna del Cretácico Jurásico) encontrado en el
lecho seco de un curso de deshielo en las proximidades de Las Leñas - Mendoza

Como hemos visto en mis primeros artículos, desde hace más de un siglo se dispone de mediciones que indican que se están produciendo cambios en las características globales del clima. Frecuentemente se atribuyen estos cambios exclusivamente a las actividades antrópicas, que aumentan la concentración de gases tales como el dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera, produciendo calentamiento global a través del llamado efecto invernadero. Este modo de ver las cosas omite considerar los estudios de paleontólogos y geólogos que indican que la variación del clima global y local es también un fenómeno que se produce naturalmente desde los tiempos geológicos más remotos. El objeto de la presente nota es mostrar las causas que determinaron cambios en el clima y sus consecuencias sobre la biodiversidad antes de la aparición del hombre sobre la faz de la Tierra. Cabe señalar que los cambios del clima son sólo una de las modificaciones que se sucedieron en el Planeta y que determinaron la evolución en el tiempo de la corteza terrestre, de los océanos, de la atmósfera y de la vida.

La primera extinción fue causada por la Glaciación del Ordovícico

A finales del Ordovícico y principios del Silúrico, hace aproximadamente 438 millones de años, tuvo lugar una glaciación en las latitudes australes de Gondwana, y la diversidad animal oceánica (equinodermos, trilobites, nautiloideos, etc) se vio muy afectada. Se produjo entonces la primera gran extinción biológica del Fanerozoico.

La mayor paradoja de esta glaciación del Ordovícico es que la concentración de CO₂ durante aquel período era muy superior a la actual, hasta 16 veces mayor según algunos análisis inferidos del carbono 13 contenido en algunas rocas. Por eso parece que son los factores geográficos, y no la composición química del aire, los que debieron tener más importancia en su desencadenamiento.

El efecto invernadero al final del Devónico fue la causa

Después del episodio glacial del Ordovícico, las temperaturas se elevaron de nuevo. Al principio del Devónico, aparecieron las plantas vasculares. El clima cálido y húmedo facilitó la aparición de bosques que habrían fijado el CO₂, reduciendo su efecto invernadero y contribuyendo a un nuevo enfriamiento global. Muchos taxones marinos sufrieron una fuerte reducción de su diversidad biológica, desapareciendo grupos planctónicos como los graptolites y los tentaculites. Los animales marinos de aguas cálidas habrían sido los más afectados, mientras los de aguas frías habrían sufrido mucho menos, en proporción semejante a la fauna y flora terrestre.

Diversas causas produjeron la mayor extinción masiva que se conozca durante el Pérmico-Triásico

La extinción masiva del Pérmico-Triásico, ocurrió hace aproximadamente 250 millones de años y define el límite entre los períodos Pérmico y Triásico. Esta ha sido la mayor extinción, por la que desapareció el 96% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres. Tras la catástrofe sólo sobrevivió un 10% de las especies presentes a finales del Pérmico. Con tan poca biodiversidad resultante, la vida tenía que tardar mucho tiempo en recuperarse. Después de ello, por largo tiempo la Tierra fue un páramo cuyas especies dominantes eran los hongos. Las causas podrían haber sido un vulcanismo extremo, un impacto de un asteroide de gran tamaño, la explosión de una supernova cercana, la liberación de ingentes cantidades de gases de invernadero atrapadas en los fondos oceánicos en forma de hidratos de metano. Probablemente podría haber sido una conjunción de dichos factores en el tiempo para producir el evento de extinción y destrucción sobre la biosfera más devastador que la Tierra haya conocido jamás.

La ruptura de Pangea probablemente cambió el clima y produjo la extinción masiva del Triásico-Jurásico

La extinción masiva del Triásico-Jurásico afectó profundamente la vida en la superficie y en los océanos. Desparecieron cerca del 20% de las familias biológicas marinas, los arqueosauros, la mayoría de los terápsidos y los últimos grandes anfibios. Esto permitió que los dinosaurios asumieran el papel dominante durante el período Jurásico subsiguiente

Probablemente la progresiva ruptura de Pangea, que comenzó a final del Triásico, provocó un clima global más húmedo durante todo el Jurásico (208-146 millones de años). El nivel del mar comenzó a ascender y el agua oceánica al adentrarse en tierra inundaba grandes regiones continentales creando nuevos mares.

La mayor extensión de las tierras inundadas hizo disminuir el albedo planetario, aumentando la absorción de la energía solar. Este fenómeno y la mayor humedad del aire aumentó el efecto invernadero de la Tierra e hizo que el clima global fuese más cálido.

La extinción de fines del Cretácico fue producto de un asteroide

A mediados del período Cretácico, hace unos 100 millones de años, la temperatura media de la superficie del planeta era entre 6ºC y 12ºC mayor que la de hoy. La franja tropical de arrecifes de coral era latitudinalmente bastante más ancha que en el presente. Los dinosaurios, afines a climas cálidos, poblaban casi todas las regiones emergidas de la Tierra y se acercaban hasta los círculos polares. Algunos sugieren que el enorme tamaño de muchos de ellos era sólo posible gracias a la existencia de una mayor abundancia de biomasa vegetal, favorecida por el calor, la humedad y la alta concentración de CO₂.

La extinción masiva del Cretáceo-Terciario fue hace aproximadamente 65 millones de años. Corresponde al final del período Cretácico y el principio del período Terciario. No se conoce la duración de este evento. Cerca del 50% de los géneros biológicos desaparecieron, entre ellos, la mayoría de los dinosaurios. Se han propuesto muchas explicaciones a este fenómeno, la más aceptada es que fue el resultado del impacto sobre la Tierra de un objeto proveniente del espacio.