Los Isótopos y la Amazonía
- Los elementos como el oxígeno ocurren no sólo en una forma sino en varias formas similares que diferen por su masa. Esas formas diferentes del mismo elemento se llaman isótopos.
- Los investigadores midieron las variaciones de los coeficientes entre dos isótopos, los de oxígeno 16 y oxígeno 18 atrapados en los anillos de madera.
- En los años con más lluvias, más agua con oxígeno 18 cae durante su transporte hacia el oeste de la Amazonía, lo que resulta en valores menores de ese isótopo en la madera formada ese año.
Los investigadores de la Univ. de Leeds obtuvieron muestras de ocho cedros en Bolivia. Fotos: Univ. de Leeds
Son como los libros
antiguos preciados e invaluables guardados tras vitrinas en museos. Los
"textos sagrados" que cuentan la historia de la Amazonía son los anillos
en los troncos de cedros en territorio boliviano.
Esos anillos de crecimiento de árboles revelan
los patrones de lluvias durante el último siglo en toda la cuenca
amazónica, según investigadores de la Universidad de Leeds, en
Inglaterra.
"En
la misma forma en que las capas anuales de hielo polar han sido usadas
para estudiar las temperaturas del pasado, logramos ahora utilizar los
anillos de crecimiento en esta especie como un archivo natural de las
precipitaciones en la Amazonía", explicaron los autores del estudio,
Roel Brienen y Manuel Gloor.
"Sabíamos que algunas especies tropicales forman anillos anuales, pero lo que nos sorprendió es que solo ocho árboles de un único sitio transmitieran tanta información no sólo sobre la lluvia en ese lugar, sino en toda la cuenca"
Roel Briener y Manuel Gloor, Universidad de Leeds
Los científicos descifraron el pasado midiendo
dos formas diferentes (isótopos) de oxígeno en la madera de los ocho
especímenes de la especie Cedrela odorata.
En los bosques tropicales y subtropicales las
variaciones estacionales en la temperatura y luz son menores, por lo que
los anillos de crecimiento en los árboles son menos pronunciados que en
las regiones templadas. Sin embargo, algunas especies como Cedrela
forman anillos distintos causados por variación en la lluvia.
"Sabíamos que algunas especies tropicales forman
anillos anuales, pero lo que nos sorprendió es que sólo ocho árboles de
un único sitio transmitieran tanta información no sólo sobre la lluvia
en ese lugar, sino en toda la cuenca", dijeron Brienen y Gloor.
Anillos de crecimiento en un cedro de la especie Cedrela odorata en Bolivia.
Agua pesada
El cedro tropical es una especie con anillos muy
claros y por lo tanto puede ser usado para determinar la historia
cronológica del árbol, identificando cada anillo de crecimiento con un
año en particular. Esta especie tiene además raíces poco profundas, que
captan el agua de lluvia acumulada en la superficie del suelo, señalaron
los autores del estudio.
El agua se evapora en la región norte tropical
del Océano Atlántico y viaja desde allí sobre la cuenca amazónica hasta
el sitio del estudio. Luego de ese trayecto sobre el bosque finalmente
cae en forma de lluvia y es absorbida por los árboles, precisaron los
investigadores.
"La parte crucial de esta historia es que el
coeficiente entre los isótopos en el agua de lluvia está influenciado
por lo que sucede con el agua desde que se evapora en el océano hasta
que cae en forma de lluvia varios días después. Este coeficiente entre
el oxígeno 18, el isótopo más pesado, y el oxígeno 16, el más liviano,
varía gradualmente a medida que el vapor de agua avanza en su
trayectoria".
"Cuanto mayor sea la cantidad de precipitación
durante esa trayectoria, más agua con oxígeno 18 se pierde y esto está
reflejado en el coeficiente de isótopos en nuestro sitio de estudio en
el oeste de la cuenca. Por lo tanto, la lluvia en ese lugar integra todo
lo que sucede durante el desplazamiento del vapor de agua a lo largo de
la cuenca".
"El agua pesada se condensa más fácilmente. Por
ello, en cada evento de precipitación, relativamente más agua pesada
desaparece del vapor de agua, por lo que el vapor que luego sigue su
viaje hacia el oeste contiene un poco menos de esa agua pesada. Si esto
sucede una y otra vez, gradualmente más agua pesada desaparece".
Los valores isotópicos registrados en los
anillos están estrechamente relacionados con las variaciones anuales en
los niveles de los ríos en la Amazonía y por tanto de la cantidad de
lluvia que fluyó hacia los océanos, señalaron los investigadores.
Cerca del 17% del vertido anual de ríos en los
océanos de la Tierra viene de la Amazonía. Y el ciclo hidrológico está
además vinculado al ciclo de carbono en el bosque tropical, que es uno
de los mayores depósitos de carbono del planeta.
"El registro es tan sensible, que cuando vemos
los anillos podemos decir exactamente de qué año se trata. Por ejemplo,
el año de 1925-26, con un fenómeno de El Niño extremo, se destaca
claramente", explicaron Brienen y Gloor.
¿Pistas para el futuro?
La investigación fue comenzada por Roel Brienen.
El científico quería determinar qué edad pueden alcanzar los árboles en
las regiones tropicales y reconstruir sus índices de crecimiento en el
pasado con el fin de evaluar la sostenibilidad del manejo de bosques en
Bolivia.
"El cedro es una especie muy valorada por su
madera y sus anillos no sólo ayudan a reconstruir el clima del pasado,
sino a comprender la ecología de estas especies y a evaluar la
sostenibilidad de la tala de cedros en Bolivia", le dijeron a BBC Mundo
los autores del estudio.
¿Qué pueden decirnos los anillos de los cedros sobre el futuro de la Amazonía y su posible respuesta al cambio climático?
"Estamos analizando actualmente una tendencia a largo plazo que nos intriga", dijeron los investigadores.
"Y podría revelar, por ejemplo, cómo está
cambiando el ciclo hidrológico debido al calentamiento global. Existen
indicios de que la hidrología se está intensificando, pero no estamos
totalmente seguros. Si expandimos el estudio a otros sitios en la cuenca
podremos indentificar la causa de estos cambios".
El estudio fue publicado en la revista de la Academia de Ciencias de Estados Unidos, Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS.
Los
ocho árboles se encuentran en el extremo oeste de la cuenca amazónica.
El vapor de agua debe viajar unos 2.500 kms para llegar al sitio y
finalmente caer en forma de lluvia.
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