Alondras cornudas de las colecciones del Museo Field, con pájaros grises de principios de siglo y pájaros más limpios de años más recientes cuando había menos hollín en la atmósfera. Crédito:(c) Carl Fuldner y Shane DuBay, La Universidad de Chicago y el Museo Field
Las alondras cornudas son lindos pájaros cantores con vientres blancos y mentones amarillos, al menos, ahora lo son. Hace cien años, en el apogeo de la contaminación por humo urbano en los EE. UU., sus plumas pálidas estaban teñidas de gris oscuro por el hollín de la atmósfera. Un nuevo papel en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias muestra que la decoloración de las aves en las colecciones de los museos se puede utilizar para rastrear la cantidad de carbono negro en el aire a lo largo del tiempo y los efectos de la política ambiental sobre la contaminación.
"El hollín en las plumas de estas aves nos permitió rastrear la cantidad de carbono negro en el aire a lo largo del tiempo, y descubrimos que el aire a principios de siglo estaba aún más contaminado de lo que los científicos pensaban anteriormente, "dice Shane DuBay, estudiante de posgrado en The Field Museum y la Universidad de Chicago y uno de los autores del estudio. Él y el coautor Carl Fuldner, también estudiante de posgrado en UChicago, analizó más de mil aves recolectadas durante los últimos 135 años para determinar y cuantificar los efectos del hollín en el aire sobre las ciudades del Cinturón de Óxido.
"Si miras a Chicago hoy, los cielos son azules. Pero cuando miras fotos de Beijing y Dehli, te hace una idea de cómo eran alguna vez ciudades de EE. UU. como Chicago y Pittsburgh, ", dice DuBay." Con las colecciones de los museos, pudimos reconstruir esa historia ".
Los ornitólogos del Museo Field saben desde hace mucho tiempo que los especímenes de aves de la colección de principios del siglo XX eran visiblemente más oscuros de lo esperado. y el hollín atmosférico era el sospechoso.
"Cuando tocas estos pájaros, tiene rastros de hollín en sus manos. Usaríamos guantes blancos mientras los manipulamos, y los guantes saldrían manchados, como cuando tienes tinta en la punta de los dedos leyendo un periódico, "dice DuBay. Eso es porque el hollín en el aire se adhirió a las plumas de las aves como el polvo a un plumero". Estas aves actuaban como filtros de aire que se movían por el medio ambiente, "agrega DuBay.
Gorriones de campo de las colecciones del Museo Field, con pájaros grises de principios de siglo y pájaros más limpios de años más recientes cuando había menos hollín en la atmósfera. Crédito:(c) Carl Fuldner y Shane DuBay, La Universidad de Chicago y el Museo Field
Las aves también fueron candidatas ideales para el estudio porque mudan y crecen un nuevo conjunto de plumas cada año. lo que significa que el hollín en ellos solo se había estado acumulando durante el último año cuando fueron recolectados. Y había una tendencia aparente:los pájaros viejos estaban más sucios, y los pájaros nuevos estaban más limpios.
Para medir los cambios en el hollín a lo largo de los años, DuBay y Fuldner adoptaron un enfoque novedoso:fotografiar a los pájaros y medir la luz reflejada en ellos. Fuldner, un historiador de la fotografía que se centra en imágenes del medio ambiente, trabajó con DuBay para desarrollar un método para analizar las aves utilizando fotografías. Los pájaros fotografiados sumando más de mil, eran todos de cinco especies que se reproducen en el cinturón de fabricación y tienen muchas plumas blancas que muestran el hollín.
Las imagenes, representando el contraste entre los pájaros grises sucios y los blancos limpios, son dramáticos. "Las fotografías le dan al proyecto una dimensión visceral:haces una conexión con las imágenes, "dice Fuldner.
DuBay y Fuldner trazaron la cantidad de luz que rebota en las plumas de las aves según el año en que fueron recolectadas. Para dar sentido a sus hallazgos, El par de investigadores luego profundizó en la historia social de la contaminación del aire urbano.
"Los cambios en las aves reflejan esfuerzos, primero a nivel de la ciudad, pero eventualmente convirtiéndose en un movimiento nacional, para abordar el problema del humo, ", dice Fuldner." De hecho, podemos volver atrás y ver qué tan efectivos fueron ciertos enfoques de políticas ".
"Nos sorprendió la precisión que pudimos lograr, ", dice DuBay." El hollín de las aves sigue de cerca el uso del carbón a lo largo del tiempo. Durante la Gran Depresión, hay una fuerte caída en el carbono negro en las aves porque el consumo de carbón se redujo; una vez que vimos eso, hizo clic. "La cantidad de hollín en los pájaros repuntó alrededor de la Segunda Guerra Mundial, cuando la fabricación en tiempos de guerra impulsó el uso del carbón, y abandonó rápidamente después de la guerra, alrededor cuando la gente en el Rust Belt comenzó a calentar sus hogares con gas natural entubado desde el oeste en lugar de carbón.
Alondras cornudas de las colecciones del Museo Field, con pájaro gris de principios de siglo y pájaro más limpio de años más recientes cuando había menos hollín en la atmósfera. Crédito:(c) Carl Fuldner y Shane DuBay, La Universidad de Chicago y el Museo Field
"El hecho de que las aves más recientes estén más limpias no significa que estemos a salvo, "Observa DuBay." Si bien EE. UU. Libera mucho menos carbono negro a la atmósfera de lo que solíamos hacerlo, continuamos bombeando contaminantes menos conspicuos a nuestra atmósfera; esos contaminantes simplemente no son tan visibles como el hollín. Más, muchas personas en todo el mundo todavía experimentan aire ahogado por el hollín en sus ciudades ".
El análisis del carbono negro atmosférico podría ayudar a los científicos a estudiar el cambio climático. "Sabemos que el carbono negro es un poderoso agente del cambio climático, y en el cambio de siglo, los niveles de carbono negro eran peores de lo que se pensaba anteriormente, ", dice DuBay. Espero que estos resultados ayuden a los científicos del clima y la atmósfera a comprender mejor los efectos del carbono negro en el clima".
Y tanto para DuBay como para Fuldner, poder aplicar su investigación más allá de sus respectivos campos de biología evolutiva e historia fotográfica fue inesperado y gratificante.
"Como historiador, una de las preguntas que siempre hago es, "¿Cuál es el punto de esta investigación para la forma en que vivimos ahora?" En este caso, la respuesta se hizo clara rápidamente, ", dice Fuldner." Completando un espacio en blanco en el registro histórico de algo tan grande como la contaminación del aire en las ciudades estadounidenses, y poder compartir eso con los científicos atmosféricos que estudian los efectos del carbono negro en el clima, es extraordinario ".
"Este estudio muestra un punto de inflexión cuando dejamos de quemar carbón sucio, y hoy, estamos en un momento crucial similar con los combustibles fósiles, ", dice DuBay". A mediados del siglo XX, hicimos una inversión en infraestructura y fuentes de combustible reguladas; con suerte, podemos aprender esa lección y hacer una transición similar ahora a más sostenible, fuentes de energía renovables que son más eficientes y menos dañinas para nuestro medio ambiente ".
DuBay señala que, además de las implicaciones ambientales del proyecto, Su trabajo también muestra la importancia de las colecciones de museos como las que usaron en The Field Museum en Chicago, el Museo Carnegie de Historia Natural en Pittsburgh, y el Museo de Zoología de la Universidad de Michigan en Ann Arbor. "Espero que este estudio exponga las colecciones como un recurso valioso para abordar las preocupaciones ambientales actuales, ", dice DuBay." Este documento muestra las formas en que se pueden utilizar las colecciones de historia natural, subrayando el valor de las colecciones y en seguir construyendo colecciones, para ayudarnos a mejorar nuestra comprensión de los impactos humanos en el mundo natural ".
