¿Cuándo se inició el Antropoceno, la era geológica del hombre?

Estudiando todo, desde la lluvia radiactiva de las bombas atómicas hasta los residuos de pesticidas, los científicos están cerca de definir el inicio del Antropoceno, la era geológica del impacto humano.

Por Andrew Curry
Publicado 23 jun 2022, 14:18 CEST
Sedimentos del lago Crawford

Los sedimentos del lago Crawford, en el sur de Ontario, son uno de los lugares en los que los geólogos buscan un marcador (la lluvia radiactiva de las bombas atómicas, por ejemplo) que pueda definir el inicio del Antropoceno en el registro geológico.

Fotografía de Tim Patterson

BERLÍN, ALEMANIA - Una noche del mayo de 2022, en un escenario del centro de Berlín, Jens Zinke sacó una placa blanca de una funda de plástico transparente. Al principio parecía un trozo de espuma de poliestireno, con un surco del tamaño de un lápiz en su superficie. Pero al examinarla más de cerca, la placa resultó ser tan dura como una roca: era un trozo de coral cortado del arrecife Flinders, una formación submarina imponente situada a unos 240 kilómetros de la costa oriental de Australia.

Flinders es el tipo de lugar aislado en el que se podría pensar que se conserva una naturaleza prístina. La zona inmediata "carece de las influencias humanas habituales (turismo, escorrentía agrícola y contaminación industrial)", afirma Zinke, paleoclimatólogo de la Universidad de Leicester (Reino Unido).

Esto puede hacer que el arrecife sea un lugar ideal para ilustrar el concepto de que los seres humanos están cambiando la Tierra no sólo a nivel local, sino a nivel mundial, y de forma geológicamente duradera. Desde la Segunda Guerra Mundial, el rápido aumento de la población humana y de nuestra actividad industrial y agrícola ha creado lo que se ha llamado una "Gran Aceleración" del impacto humano.

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

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Si es así, los geólogos necesitan una forma de precisar su comienzo de forma tangible. Zinke fue uno de las docenas de científicos que se reunieron en una conferencia en la capital alemana para hablar de los lugares del 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 dirige la Reserva Biológica Jasper Ridge de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) y que también asistió a la reunión de Berlín. "El siguiente paso es: encontrar un sitio que muestre claramente la transición, y un momento en que comience, y una señal que se pueda buscar... un marcador globalmente sincrónico que perdure en las rocas para siempre".

El Arrecife Flinders es uno de los doce candidatos que aún se están considerando. Los corales crecen allí alrededor de un centímetro al año. Al capturar las 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 anuales(como anillos de árboles, pero invisibles a simple vista) que pueden datar el coral con precisión. Sus muestras del Arrecife Flinders 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 del Arrecife Flinders captan un fuerte pico de isótopos radiactivos como el plutonio y el radiocarbono, el legado de las pruebas atómicas realizadas en la superficie antes de que entrara en vigor una prohibición mundial en 1963. El coral también registra mayores cantidades de sal y nitrógeno.

"Todo ello demuestra el impacto de las personas en el planeta", afirma Zinke. 

Picos de oro

Para definir el comienzo de una nueva etapa en la escala de tiempo geológico, los geólogos utilizan unos marcadores llamados "sección y punto de estratotipo global" (GSSP) o "picos dorados". Son conceptuales además de físicos: los investigadores buscan el rasgo más antiguo que tienen en común los yacimientos de ese periodo en todo el mundo. A continuación, pueden colocar un marcador físico (más bien una placa de latón que un pico dorado real) en la base de esa capa en un yacimiento en el que el rasgo sea fácilmente reconocible (el hielo también puede ser objeto de un pico dorado, en cuyo caso las muestras permanecen intactas en un congelador).

A menudo, el elemento clave es un fósil, pero no necesariamente el más famoso. El Período Jurásico es más conocido por el Diplodocus, el Estegosaurio y otros dinosaurios, pero su inicio se define por la rápida propagación de una especie concreta de molusco marino, una especie de amonita llamada Psiloceras spelae. "La mayoría de los estudios se centran en un marcador primario: un fósil y su aparición, o un marcador bioquímico", dice el geólogo Colin Waters, uno de los organizadores de la conferencia de Berlín.

Calificar un "pico de oro" no es tarea fácil. Cada frontera geológica sólo recibe una, y los posibles yacimientos se someten a un proceso de selección que dura años. Un comité de expertos denominado Grupo de Trabajo sobre el Antropoceno (AWG) lleva más de una década trabajando.

Tras decidir que la década de 1950 era el punto de partida más probable del Antropoceno, los miembros del AWG empezaron a buscar un lugar que recogiera las pruebas físicas.

Pronto surgieron una docena de candidatos, desde el Arrecife Flinders hasta la Bahía de Beppu en Japón y una capa de hielo de la Antártida. En la reunión de Berlín se presentaron en detalle los resultados de cada lugar, dando a los investigadores la oportunidad de comparar las pruebas. "Se trata de una fiesta de presentación de todos estos lugares", afirma Barnosky.

En los próximos meses, los investigadores analizarán los datos reunidos. A finales de año, elegirán un único yacimiento. Su elección tendrá que ser ratificada por un grupo más amplio de geólogos, la Comisión Internacional de Estratigrafía, que a su vez forma parte de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas. Según las reglas, el pico de oro del Antropoceno tiene que estar en un lugar al que otros científicos puedan ir a ver, tomar muestras repetidamente y obtener los mismos resultados, aunque eso puede incluir corales almacenados o núcleos de hielo.

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Bombas y arados

En la reunión de Berlín, una presentación tras otra contaban una historia similar: ya sea en los núcleos de hielo de la Antártida, en el barro de California o en el coral de Australia, algo dramático cambió en los años 50 y ha seguido cambiando en las décadas posteriores. "No se trata de una sola prueba", afirma el geógrafo del University College de Londes (Reino Unido) Simon Turner. "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 del fondo del Mar Báltico, a unos cientos de kilómetros de la costa alemana, un núcleo de sedimento de 45 centímetros de largo con rayas de tigre. A diferencia del Antártico, la región del Báltico está muy poblada: 85 millones de personas viven en la zona 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 en el mar. El núcleo de Kaiser recoge 150 años de lodo del fondo marino.

Señalando un punto a poco más de la mitad del núcleo, Kaiser dice que las cosas empiezan a cambiar realmente alrededor de 1956. Es entonces cuando las finas capas de lodo empiezan a incluir los residuos invisibles de los cambios que se están produciendo en todo el mundo: el plutonio y el americio radiactivos de las pruebas de bombas en el lejano Pacífico, la aparición del pesticida tóxico DDT y los mayores niveles de partículas de hollín de las centrales eléctricas de carbón que proliferaron después de la Segunda Guerra Mundial.

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

"Hay una clara transición de mediados de la década de 1950 que es visible a simple vista", dice Kaiser. "Realmente se puede decir: 'El Antropoceno que empieza, justo aquí".

Algunos candidatos a pico dorado muestran signos aún más claros de la influencia humana. En las colinas que dominan la bahía de San Francisco (Estados Unidos), un lago, en su mayor parte sedimentado, conserva 130 años de lodo depositado anualmente, en capas nítidamente definidas de un centímetro de grosor. Llamado Searsville Reservoir, es un lago artificial creado por un proyecto de presa en 1892, que ahora forma 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. 

Izquierda: Arriba:

Los científicos recogen un núcleo de sedimento de otro candidato al "pico de oro" 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
Derecha: Abajo:

El lodo de Searsville proporciona un registro anual de los cambios tanto locales como globales: el sitio capta las sustancias químicas que llegan desde el Pacífico.

Fotografía de Allison Stegner

Cada año, el lodo de Searsville atrapa sustancias típicas del acelerado Antropoceno. A partir de la década de 1930, por ejemplo, hay un aumento considerable de partículas carbonosas esferoidales (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 por el aumento del uso de gasolina con plomo en todo el mundo. "Vemos señales globales de la gran aceleración", dice Stegner (después de que la gasolina con plomo empezara a eliminarse en los años 70, los niveles de plomo disminuyeron).

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

"Los radionúclidos 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, sólo buscamos algo que sea simultáneo".

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Lo que es reversible y lo que no

Mientras tomaban café y almuerzos vegetarianos bajo el cálido sol de primavera, los miembros del AWG coincidieron en que buscar el inicio del Antropoceno puede ser una tarea deprimente. La actividad humana ha puesto en marcha un cambio duradero y no está claro lo que viene después. "No hay vuelta atrás, no es reversible", dice la bióloga de Stanford Elizabeth Hadly. "Va a ser diferente, y va a ser una transición difícil".

Pero, a pesar de todo, hubo una corriente de optimismo en la reunión. La esperanza vino de lugares improbables, como la capa de hielo de la Península Antártica, donde los investigadores británicos han recogido hielo glacial de hace siglos. A este lugar, situado a más de 643 kilómetros de la estación de investigación más cercana, sólo se puede llegar utilizando un avión Twin Otter equipado con esquís.

En 2012, un equipo de investigadores perforó 133 metros de profundidad, extrayendo hielo en secciones de un metro de longitud y empaquetándolas en docenas de cajas de cartón para el vuelo de vuelta a la estación de investigación. Hicieron el largo viaje por mar hasta los laboratorios del Reino Unido en un contenedor refrigerado a -25ºC, más o menos la misma temperatura que su origen en la Península Antártica. Los núcleos conservaron cuatro siglos de nevadas anuales, desde 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 estallan y crepitan en el laboratorio cuando el hielo se funde para su análisis, revelaron 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 del siglo XX, reflejando la expansión global de la industria y la agricultura. Lo emiten desde los pozos de petróleo hasta los campos de arroz y las vacas que eructan.

"Entre la década de 1950 y la de 1970, la aceleración del metano es 100 veces superior a la registrada en los 1000 años anteriores", afirma 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 aproximadamente. "Si se empiezan a hacer cambios en el uso de la tierra y la agricultura, se verá un descenso del metano rápidamente, mientras que el CO2 dura mucho más", dice Thomas. "Por eso podríamos cambiarlo si dejáramos de comer vaca".

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

"Me preocupa que si decimos que hemos llegado a una nueva época, la gente diga 'el daño ya está hecho, abandonemos'", afirma Thomas. "Pero aún podemos marcar una diferencia positiva".

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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