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jueves, 26 de agosto de 2010

¿QUÉ PASARÁ CON EL CLIMA? (9)

Laguna y flamencos
CAPÍTULO 5b
EL "PULSO" DE LAS LAGUNAS
(Continuación de: http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-8.html)
Tanto desde el punto de vista geológico en general, como desde el punto de vista biológico en particular, las lagunas cumplen ciclos evolutivos pasando por distintas etapas con características ecológicas propias. Esas etapas ocurren en estrecha relación con la evolución del clima. Esos ciclos sólo terminan cuando la depresión que contiene a la laguna desaparece, generalmente por haberse colmado de sedimentos inorgánicos y orgánicos. Las distintas etapas de cada ciclo pueden repetirse en una misma laguna, al sucederse episodios climáticos y ambientales similares durante su existencia. De ese modo, las lagunas “pulsan” casi como un ser viviente.
Durante episodios con suficientes precipitaciones, el agua precipitada sobre una región fluye hacia los lugares más bajos del paisaje. Este fluir del agua arrastra consigo los sedimentos más finos del terreno por el cual escurre; sedimentos tales como arcillas y limos. También puede disolver las sales presentes en el suelo, llevándolas hacia las depresiones junto con aquellos sedimentos. Cuando el agua detiene su marcha en esos bajos, las partículas de arcilla y de limo se depositan en el fondo, mientras tanto las sales pueden permanecer disueltas en el agua.
En esos momentos la actividad biológica en las lagunas, suele ser muy importante. Allí pueden proliferar distintas especies de moluscos gasterópodos (caracoles) y bivalvos; aves acuáticas y, a menudo, de peces. También abundan organismos microscópicos con esqueletos mineralizados por Sílice (tal el caso de las algas unicelulares llamadas diatomeas de variadísimas formas) o por Carbonato de Calcio, como los ostrácodos (pequeños crustáceos casi microscópicos, con el cuerpo encerrado en dos pequeñísimas valvas semejantes a las de las almejas).
Abundan también algas macroscópicas que producen fructificaciones de Carbonato de Calcio, como las caroficeas y, en lugares donde la profundidad lo permite, abundan juncales y otros vegetales hidrófitos (= vegetales acuáticos). Todo ese sistema ecológico, o ecosistema, característico del episodio climático húmedo existente, evoluciona junto al clima dejando sus restos depositados en el fondo de las lagunas, junto a sedimentos inorgánicos. La presencia de sus restos, testimonia luego el tipo de clima que debió existir para permitir su desarrollo.
A lo largo de esa evolución lacustre, las arcillas se depositan en el fondo más profundo y junto a ellas se depositan los caparazones de diatomeas (llamados frústulos) y ostrácodos (denominados cónchulas). También en esas arcillas se acumulan y conservan los granos de polen de los vegetales con flores (y también las esporas de helechos y de hongos) que viven en la región adyacente, como veremos detalladamente en el punto siguiente.
Por su parte, los sedimentos de las orillas lacustres normalmente son menos finos que las arcillas depositadas en el fondo más profundo. Estos pueden ser limos y arenas y en ellos se acumulan fructificaciones de caroficeas, conchas de caracoles y otros moluscos. Allí a menudo también se depositan huesos de vertebrados tales como aves acuáticas, peces y roedores acuáticos como el coipo, o nutria criolla, junto a restos de otros tantos organismos asociados en esas comunidades acuáticas.
Cuando el clima regional se torna menos húmedo, puede llegar un momento a partir del cual el agua de lluvia sea insuficiente como para compensar las pérdidas que la evaporación produce en las lagunas. Entonces en éstas disminuye el nivel, pudiendo secarse totalmente si el clima se torna suficientemente seco. Al evaporarse el agua de una laguna durante episodios de déficit hídrico, las sales llegadas en solución durante los episodios de humedad abundante, se concentran en el agua residual. Esa paulatina concentración de sales provoca cambios biológicos. Algunos peces pueden morir. Los juncales pueden secarse, ya sea porque queden fuera del cuerpo de agua reducido, o porque la concentración de sales supere sus límites de tolerancia.
De ese modo van desapareciendo los microorganismos previamente adaptados a vivir en agua dulce. A veces son paulatinamente reemplazados por otros que toleran mejor las nuevas condiciones ambientales de la laguna, cada vez más salobres. También suele darse el caso de algunos organismos que pueden acompañar a esa concentración de sales evolucionando al mismo ritmo que ellas y lo mismo puede pasar con los moluscos. De ese modo en los nuevos sedimentos que van depositándose en las lagunas quedan “guardados” restos biológicos que testimonian la evolución experimentada por el ambiente regional.
Si la evaporación es tanta como para que el agua residual de la laguna se sature en sales, éstas formarán cristales que se depositarán en el fondo. Entonces y a modo de ejemplo extremo, si se estudian los sedimentos de una antigua laguna y se encuentra alternancia de sedimentos ricos en arcillas y otros ricos en sales, puede ya decirse que en el área de influencia de esa laguna alternaron episodios climáticos húmedos y secos. El posterior análisis detallado de los restos de microorganismos y del polen contenido en los sedimentos podrá brindar más precisión en cuanto a la magnitud de esos episodios.
Antes de pasar a otro tema, vale la pena recordar la experiencia del lago Epecuén (provincia de Buenos Aires, Argentina.) Esta experiencia es un ejemplo del criterio equivocado con el que a veces la humanidad enfrenta a la naturaleza, en lugar de comportarse como parte de la misma tratando que su accionar armonice con la dinámica de aquélla. En el oeste de la provincia de Buenos Aires (Argentina), en el encuentro de dos grandes fracturas geológicas existe una serie de lagunas conectadas entre sí. Desde hace milenios hacia estas lagunas fluye parte del agua precipitada sobre un extensa superficie provincial; incluyendo la precipitada sobre una parte importante de los faldeos meridionales de las Sierras Australes Bonaerenses, o Sierras de la Ventana (provincia de Buenos Aires, Argentina.)
También hacia allí va el agua caída en las llanuras bonaerenses circundantes. Toda esa agua fluye de una a otra laguna y finalmente llega a la depresión más baja del sistema, donde se formó el lago Epecuén. Siglo a siglo también fueron hacia allí las sales lavadas de los terrenos de esta amplia región. Un romance de agua y sales transitó hacia Epecuén por todas las lagunas “encadenadas” en el sistema y allí terminó. Las sales se quedaron, tal vez mirando como se esfumaba en vapores el agua que las había sacado de su origen durante ese romance que duró tanto como su tránsito por las pendientes.
Conocí las poblaciones de Carhué y Lago Epecuén hacia 1976, cuando el nivel del lago había comenzado a crecer lentamente. Poco tiempo después, su altura ya preocupaba a algunos pobladores. Los hoteleros de Lago Epecuén, población edificada sobre el antiguo fondo del lago cuando este se achicó durante un pasado episodio de sequías a principios del siglo 20, temían que la llegada de agua diluyera las sales del lago y alterara sus propiedades terapéuticas. Con ello verían menguada su clientela conformada principalmente por quienes llegaban para calmar sus achaques reumáticos en la laguna. Por su parte quienes extraían Sulfato de Sodio de las aguas de Epecuén, además de preocupar a los hoteleros por sacarle sales al lago, se preocupaban ellos mismos ya que la dilución del agua podría afectar la cristalización del sulfato. Mientras tanto, el resto de la población de Lago Epecuén y de la vecina Carhué apenas temía por sus viviendas.
Me faltaba más de una década de experiencia como investigador en dinámica ambiental, como para dar el énfasis necesario a los peligros que entonces representaba el agua creciente y que yo vislumbraba. Los primeros datos que ya conocía, señalaban que desde inicios de esa década, las precipitaciones eran crecientes en la Cordillera Cuyana, en la Patagonia y en la misma Llanura Pampeana. Pero faltaban datos concretos como para afirmar por cuanto tiempo más se prolongaría esa tendencia creciente de las lluvias.
Además esos datos constituían una idea poco promocionada y menos feliz, contra tantos intereses y sentimientos en juego. Por un lado pesaban los intereses técnicos y académicos de los "expertos" de ese entonces, insistiendo en que el incremento del nivel de la laguna sólo era una situación pasajera de corto plazo. Por otro lado pesaba el interés de los hoteleros en abrir año a año sus hoteles, de cualquier modo, negándose a aceptar en pensar qué podría ocurrir en el mediano y en el largo plazo.
A ello probablemente se sumaban los intereses económicos de quienes por más de diez años cobraron por la provisión y por el flete de incontables toneladas de tierra y de rocas para hacer un dique perimetral a la población, a fin de frenar el avance del lago. Y por último, pero no por ello menos importante, también estaban en juego los sentimientos de la gente más humilde, cuya única propiedad era la casita o el ranchito cerca del lago y si lo abandonaban, quizá nunca más podrían pensar en recuperar tanto sacrificio allí invertido.
Así, en mis frecuentes visitas al lugar por razones de trabajo, vi como nació y creció el dique de contención con el que se rodeó la población de Lago Epecuen para protegerla del abrazo que intentaba darle el lago. Con el crecimiento del dique, año a año crecieron mis temores. Luego me alejé de aquélla región. Me desvinculé directamente del creciente lago Epecuén, pues trasladado a vivir a Buenos Aires, comencé de lleno a desarrollar mis investigaciones sobre evolución del clima y de los ambientes del país.
Mientras tanto las lluvias siguieron su crescendo en gran parte del país. Y en aquélla carrera entre el dique y el lago, finalmente una aciaga noche de 1985 ganó este último. Como no podía ser de otro modo, porque es imposible enfrentar a la naturaleza contrariando su dinámica, sin sufrir las consecuencias (continúa en: http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/09/que-pasara-con-el-clima-10.html)
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lunes, 16 de agosto de 2010

¿QUÉ PASARÁ CON EL CLIMA? (7)

Tree rings seen in a cross section of a trunk ...Image via Wikipedia
Anillos de crecimiento anual
CAPITULO 4(b)
EL RECONOCIMIENTO
DE LAS OSCILACIONES CLIMATICAS
Y AMBIENTALES
OCURRIDAS DURANTE EL PASADO


(Continuación de:
http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-6.html

Climatología Dendrológica (Dendroclimatología)
Esta metodología se basa en el recuento de los anillos de crecimiento anual de algunos árboles como por ejemplo las coníferas, y en el estudio de los caracteres físicos y químicos de la madera que compone tales anillos. Algunas especies de árboles que viven en regiones con estaciones anuales marcadas, crecen sólo durante una parte del año y permanecen el resto del año en un estado que puede considerarse de latencia, o vegetativo (también denominado ‘dormancia’).
Ello puede ocurrir porque durante el año ocurra un episodio estacional de marcada sequía, o porque durante el invierno la temperatura descienda por debajo de las temperaturas denominadas efectivas. En realidad por debajo de +10º centigrados, en general considerados como límite de las llamadas 'temperaturas efectivas' para gran parte de los vegetales, éstos suspenden su actividad fisiológica.
En ambos casos, ya sea por estacionalidad hídrica o por estacionalidad térmica, cada año los árboles forman un nuevo anillo de crecimiento en su madera, rodeando a los anillos formados en años anteriores. Tales anillos tienen mayor o menor desarrollo, de acuerdo a las condiciones de humedad y de temperatura existentes durante el momento anual de su crecimiento. Un anillo formado durante un año climáticamente favorable, tendrá mayor desarrollo que un anillo formado en un año climáticamente desfavorable, considerando un mismo árbol, o árboles de la misma especie y del mismo lugar, creciendo en suelos semejantes. La importancia que tiene esta metodología es muy grande, dado el caudal de información que permite obtener. Por ello se la analizará detenidamente en un capítulo posterior.
  
Climatología Geológica (Paleoclimatología)

Más allá del testimonio directo y preciso de los registros instrumentales y de la dendroclimatología y más allá aún del testimonio indirecto de alguna documentación histórica respecto al clima, se llega a los tiempos en que las personas mezclaban lo natural con lo misterioso y esto con lo religioso. Así las narraciones existentes, valiosas desde otros puntos de vista, pierden credibilidad en la misma proporción en la que ganan candidez y fantasía.
De ese modo puede llegarse hasta la época en la cual se escribieron las célebres tablas de arcilla de lo que fue la Biblioteca de Assurbanipal en Nínive, antigua Babilonia. En ellas se narra la epopeya de Gilgamesh y aparece quizá la primera referencia histórica mundial de carácter paleoclimático: el Diluvio Universal.
También existen versiones Sumerias del Diluvio Universal, por lo menos mil años más antiguas que las dos versiones del mismo que aparecen en el Génesis. Pero ninguna de esas referencias sirve para hacer reconstrucciones paleoclimáticas confiables. Tanto su imprecisión cronológica como la mezcla de lo real con lo místico, además de lo puntual de la información, hacen que para reconocer las oscilaciones climáticas y ambientales de largo período, del orden de milenios y hasta decenas de milenios, deba recurrirse a otros registros de distinta interpretación que el registro instrumental, la escritura o la mera comparación de imágenes tales como pinturas, daguerrotipos y antiguas fotografías.
Estos otros registros son los que la evolución del clima y la evolución de los mismos seres vivos, dejaron y dejan impresos en los sedimentos del planeta. Por ello su estudio puede denominarse Climatología Geológica, o simplemente Paleoclimatología. Debido a las múltiples disciplinas involucradas, la explicación de las metodologías utilizadas por la Paleoclimatología es muy compleja, por lo que sólo se hará una pequeña introducción a fin de lograr una comprensión mejor de los aspectos globales estrechamente vinculados en esta tarea que por sus características no puede dejar de ser interdisciplinaria.
Los procesos biológicos, al igual que la inmensa mayoría de los procesos biogeoquímicos desarrollados sobre la Tierra, obtienen su energía de la energía radiante y de la energía corpuscular que, originadas en el Sol, llegan al planeta. Los vegetales son productores primarios, pues mediante el proceso de fotosíntesis forman compuestos orgánicos a partir de materias inorgánicas, obteniendo la energía necesaria de la luz solar mediante el proceso de fotosíntesis. Los animales que se alimentan de vegetales, al consumir compuestos orgánicos sintetizados por los vegetales, en definitiva aprovechan indirectamente la luz solar.
Los carnívoros a su vez se nutren de otros animales, carnívoros o hervívoros; los hongos y las bacterias se nutren en general de materia orgánica en descomposición. En suma, todos los seres vivos desde los más primitivos hasta la especie humana, desarrollan su ciclo vital gracias a la energía que proveniente del Sol, en primera instancia se introdujo en el ciclo biológico a través del proceso de fotosíntesis. Este proceso ocurre en gran escala en todo el planeta, tanto en tierra firme como en los océanos, lagos y cursos de agua.
Los procesos biológicos se desarrollan con intensidad diferente según las condiciones de temperatura, humedad e iluminación existentes en las distintas regiones del planeta. En latitudes ecuatoriales, tropicales y hasta subtropicales, la inclinación de los rayos solares incidentes sobre la superficie terrestre no sufre variaciones significativas durante todo el año. Por eso allí la insolación (entrada de energía radiante solar) es máxima.
En esas regiones la temperatura ambiente no sufre significativos cambios estacionales y los vegetales tienen energía de sobra como para estar activos durante todo el año, produciendo materia orgánica (biomasa) merced al proceso de fotosíntesis. En esas latitudes el factor limitante para el desarrollo de la vida es solo la disponibilidad de agua.
Hacia latitudes mayores, la inclinación del eje de rotación terrestre produce una significativa variación en el ángulo de incidencia de los rayos solares sobre la superficie del planeta a lo largo del año. Ello a su vez produce cambios estacionales en la luminosidad y en la temperatura; cambios que son cada vez mayores a medida en que se avanza hacia los polos. Así, durante el verano la insolación y las horas de luz disponible son máximas y ello favorece la mayor actividad biológica.
Por el contrario durante el invierno en esas latitudes los rayos solares inciden con menor ángulo sobre la superficie terrestre y la duración de los días es menor. De ese modo la insolación es mínima y la actividad biológica disminuye hasta anularse en casos extremos, ya que por debajo de determinados niveles de temperatura ambiente y de luminosidad, cesa la actividad vegetal. En tales condiciones mueren las plantas anuales y las plantas denominadas 'perennes' pierden sus hojas. Asimismo en condiciones de bajas temperaturas muchos animales se aletargan.
A esta altura del relato y por analogía con lo que pasa año a año con los seres vivos, es fácil interpretar que las oscilaciones climáticas y ambientales de largo período, al igual que las oscilaciones estacionales descriptas, producirán importantes cambios en la actividad biológica del Planeta. Tal actividad biológica, tanto en los continentes como en los océanos, se vincula con muchos de los procesos geológicos superficiales y queda registrada en los estratos sedimentarios, en general a modo de restos fósiles. Así, los restos fósiles testimonian no sólo que existió vida en el momento dado de la historia terrestre representado por el estato donde se encuentre, sino qué tipo de vida existió. Y conociendo qué tipo de vida existió en determinado momento, puede interpretarse cuáles fueron las condiciones climáticas y ambientales que permitieron su desarrollo.
Tanto la presencia de restos fósiles vegetales como la de animales, permite hacer buenas interpretaciones climáticas. Los restos fósiles vegetales permiten inferir las condicionbes climáticas existentes para su desarrollo. Los restos de animales permiten reconocer regímenes alimenticios y otros hábitos de la vida animal, los cuales en general están estrechamente vinculados al clima de cada momento. Con esos elementos y muchos otros que los investigadores de las disciplinas involucradas deben interpretar, poco a poco se van reconstruyendo los "rompecabezas" que, como se verá más adelante, permitirán interpretar de qué modo fue evolucionando el clima y los ambientes naturales a través del tiempo geológico.
(Continua en: http://000-arquimedes.blogspot.com.ar/2010/08/que-pasara-con-el-clima-8.html)
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