Técnicas para el estudio del Paleoclima

En entradas anteriores hablamos sobre los Ciclos de Milankovitch y el forzamiento climático debido a estos procesos. Para muchas personas el estudio del clima del pasado le puede sonar a ciencia ficción, pero existen técnicas bastante fiables para poder discernir qué clima había hace miles de años. Además, estas técnicas ayudan a entender los diferentes cambios climáticos. Acompañadnos en esta breve descripción de las técnicas más usadas.

Paleoclimatología

La Paleoclimatología es el estudio del clima pasado. Su estudio es particularmente interesante para los últimos miles de años, porque permiten ayudar a establecer el rango de variabilidad climática natural en un periodo anterior a la influencia humana a escala global. Las mediciones que podemos hacer del clima con los medios convencionales se remontan a un periodo de tiempo muy cercano. Los registros basados en mediciones instrumentales son del siglo XIX. Estos registros son demasiado cortos para estudiar muchos procesos climáticos. Las mediciones en las que se basa la Paleoclimatología son mediciones indirectas.

Los denominados datos proxy se utilizan para estimar las condiciones climáticas del pasado y así ampliar nuestra comprensión mucho más allá del clima proporcionado por los registros instrumentales que datan principalmente de los últimos 100-150 años. Una variable o dato proxy no tiene en sí misma un gran interés, pero de la cual se puede obtener otra variable mucho más interesante para un campo de estudio en particular. Por ejemplo la “temperatura proxy” estimada a partir de los anillos de árboles.

Fuentes de datos paleoclimatológicos

Se obtienen datos proxy o indirectos de una gran variedad de variables naturales. Entre estos registros de datos podemos mencionar los anillos de los árboles, los testigos de hielo, el polen fósil, los sedimentos oceánicos, los corales y documentos históricos. A continuación describiremos las técnicas más utilizadas.

Dendroclimatología

Se basa en que el crecimiento de un árbol se ve influenciado por las condiciones climáticas. Los patrones que se observan en la anchura de los anillos, en la densidad y en la composición isotópica reflejan variaciones en el clima. En las regiones templadas en las que el crecimiento tiene lugar en una estación determinada, los árboles producen generalmente un anillo por año, en el que se reflejan las condiciones climáticas de cada año. Es muy útil para estudiar el clima que existió en los últimos 7000 años. Por ejemplo, los anillos tienen un crecimiento pobre en los años en que los testigos de hielo muestran evidencia de grandes erupciones volcánicas, las cuales ocultan el Sol y enfrían la Tierra.

Figura 1.-Los patrones en la anchura de los anillos de árboles, en su densidad y en su composición isotópica reflejan las variaciones en el clima (Fuente: NOAA)

Estudio de los Corales

La velocidad de crecimiento y la densidad del esqueleto del coral también varían de acuerdo con la temperatura y otras condiciones ambientales, de modo que podemos analizar sus patrones de crecimiento de forma parecida a los anillos de crecimiento de los árboles.

Los corales construyen sus esqueletos a partir de la fijación de carbonato cálcico que extraen del agua del mar. El carbonato contiene isótopos de oxígeno, así como trazas de metales, que pueden ser utilizados para determinar la temperatura del agua, la salinidad, la escorrentía y el afloramiento en el que el coral creció.

Figura 2.-Crecimiento de los corales en función de las características climáticas del lugar en el que el coral creció (fuente: COMET)

Polen fósil

Las distintas formas de polen pueden ser utilizadas para identificar el tipo de planta de la que proceden. Si los granos de polen están bien conservados en las capas de sedimentos en el fondo de un estanque, lago o el océano, un análisis de dichos granos de polen nos permite conocer qué tipo de plantas crecían en el momento en el que el sedimento fue depositado. A continuación se puede inferir el clima a partir de lo tipos de plantas que se encuentran en cada capa.

Figura 3.- Identificando el polen se puede inferir el clima a partir de los tipos de plantas que se encuentran en cada capa de un sedimento (fuente: NOAA)

Testigos de hielo

Los testigos de hielo extraídos de lugares profundos en las capas de hielo y los glaciares nos permiten ver las condiciones que existían en el pasado más remoto, por el momento hasta 800.000 años atrás. El análisis de las moléculas de agua, las burbujas de aire y materiales tales como ceniza y polvo pueden proporcionarnos información sobre temperaturas locales, gases de efecto invernadero, erupciones volcánicas y otros factores que afectan al clima.

Figura 4.- Imagen de un testigo de hielo (fuente:NSF)

Contenido sedimentario

En las cuencas oceánicas y en el fondo de los lagos se acumulan cada año miles de millones de toneladas de sedimentos. Entre estos sedimentos se incluyen fósiles diminutos, como foraminíferos, y productos químicos que se utilizan para interpretar los climas del pasado.

Figura 5.- Minúsculos fósiles y productos químicos contenidos en sedimentos oceánicos y lacustres que se utilizan para interpretar los climas del pasado (fuente: NOAA)

Conclusiones

La Paleoclimatología permite la reconstrucción de climas pasados utilizando datos indirectos o variables proxy que contienen información de climáticas tales como la temperatura y la precipitación. Mediante estos datos podemos ampliar nuestra comprensión mucho más allá del clima proporcionado por los registros instrumentales que datan de los últimos 100-150 años.

En próximas entradas explicaremos las variaciones climáticas observadas desde el cambio climático actual hasta el clima de la última glaciación.

Referencias

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