Con sus playas de arena blanca y buen clima, la isla de Barbados, en el extremo sur del Caribe, es un imán para los vacacionistas. También es un imán para geólogos y científicos del clima. Esto se debe a que está compuesto principalmente de corales fósiles que se extienden desde la costa hasta el interior montañoso. Dentro de estos depósitos se encuentran registros exquisitamente conservados de los niveles del mar pasados, quizás el barómetro más obvio de los climas pasados.

Barbados ha estado empujando hacia arriba desde el lecho marino durante cientos de miles de años, probablemente con bastante regularidad. Al mismo tiempo, los niveles del mar han ido subiendo y bajando en su contra a medida que el clima se ha calentado y enfriado, dejando huellas a través de la formación o muerte de los corales. Por lo tanto, la isla representa una cronología relativamente accesible de cambios climáticos pasados. Decodificar su momento y magnitud exactos puede ayudar a los investigadores a proyectar cuánto subirán los mares durante nuestra era actual de cambio climático inducido por el hombre.

Recientemente, un equipo del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia visitó para tomar muestras de los corales, y aplicarles nuevas técnicas analíticas. "El mundo se está calentando y los polos se derriten, "dijo la líder del equipo Maureen Raymo." La gran pregunta es, en las próximas décadas y siglos, ¿Subirá el nivel del mar en un pie? ¿Por tres pies? ¿Por diez pies? Pensar en esto podemos esperar. O, podemos ver épocas del pasado en las que el clima era un poco más cálido que el de hoy. Y podemos preguntar ¿A qué altura estaban los mares en esos tiempos? "

Los geólogos han estado intrigados por los corales fósiles de Barbados desde al menos la década de 1840. En sección transversal, la isla parece una escalera, compuesto por acantilados y terrazas sucesivamente más altos a medida que se avanza hacia el interior. En muchos lugares, los acantilados alcanzan decenas de pies, terminando pulcramente en una meseta, que luego desemboca en otro acantilado más adelante. Algunos científicos sostuvieron durante mucho tiempo que la isla se formó de una vez; pero para otros, las formaciones escalonadas sugirieron un proceso de ascenso gradual, con cada acantilado y terraza sucesivamente más altos formados por la acción de las olas. En los años 1960, Los isótopos químicos utilizados para medir las edades de las rocas mostraron que este último era el caso.

En la mayoría de las formaciones geológicas, las rocas más antiguas se encuentran en el fondo, los más jóvenes en la parte superior. En Barbados, es al revés. Los corales más antiguos, actualmente estimado en 500, 000 a 700, 000 años, están en lo alto, el más joven a lo largo de la orilla. Justo en alta mar bajo las olas los arrecifes de coral vivos están construyendo sus esqueletos, y probablemente algún día también se elevará a tierra firme. La isla se está elevando porque la placa tectónica que forma el lecho del Océano Atlántico se empuja lentamente debajo de la placa que forma el Caribe. En el proceso, una pila gigante de lodo del Atlántico se está raspando en el límite de la placa y se está acumulando en una cuña cada vez mayor. Barbados está subiendo en esta cuña. Las estimaciones actuales dicen que ha aumentado alrededor de un pie cada 1, 000 años, durante cientos de miles de años.

Los artículos clave a fines de la década de 1960 del geólogo de la Universidad de Brown Kenneth Mesolella y el climatólogo de Lamont Wallace Broecker mostraron que, superpuesto a este aumento constante, el crecimiento de coral pasado se ha estancado o reiniciado con aumentos y descensos en el nivel del mar. Es más, demostraron que la sincronización de los cambios del nivel del mar coincidía con los llamados ciclos de Milankovitch, una serie de cambios repetidos y superpuestos en la órbita de la Tierra que se cree que causan el enfriamiento y el calentamiento de la Tierra, y por lo tanto el aumento y la disminución de las edades de hielo, durante decenas y cientos de miles de años. Estos estudios de Barbados fueron clave para clavar la teoría ahora bien aceptada de que los ciclos de Milankovitch son un controlador maestro del clima planetario. Los resultados de los cambios naturales pueden considerarse análogos a los que pueden resultar del calentamiento inducido por el hombre. Sin embargo, todavía hay preguntas sobre el momento exacto y la magnitud de tales cambios, y qué tan rápido las capas de hielo, y así los niveles del mar, responderles. Barbados es un lugar ideal para examinar estas cuestiones.

El viaje del grupo comenzó con un reconocimiento de dos días para identificar sitios para tomar muestras de corales. Una de las primeras paradas fue Batt's Rock, una playa popular en el suroeste de la isla. El estacionamiento de tierra justo detrás de la playa estaba respaldado por un acantilado empinado, cortado por una serie de cuevas poco profundas. Raymo dijo las cuevas, actualmente solo a varios pies sobre el nivel del mar, podría haber sido cortado por la acción de las olas tan solo 5, Hace 000 años. Esta. ella dice, Fue un breve período cálido en el que el nivel del mar resurgió lo suficiente como para superar el aumento de la isla.

Caminamos hacia arriba a través de un camino empinado que atravesaba el acantilado hasta un camino muy transitado, ubicado en una terraza plana arriba. Encima de esto, otro corte de acantilado y camino ascendía al campus de la Universidad de las Indias Occidentales. Todo el tiempo, los restos de antiguas criaturas de los arrecifes estaban convenientemente expuestos en las paredes verticales:corales cerebrales, corales pilares, corales estrella, erizos moluscos gusanos. También hubo muchos agujeros perforados del tamaño de una pelota de golf donde los investigadores anteriores habían tomado muestras.

Estos investigadores anteriores han estimado las edades de muchos sitios, incluida la sección cercana a la universidad, que se dice que es alrededor de 120, 000 años. Pero ahora se dispone de técnicas isotópicas más exigentes, algunos de ellos promovidos por miembros del equipo. Esto incluye la interpretación de cambios sutiles en el elemento estroncio, desarrollado por Michael Sandstrom, estudiante de posgrado de Raymo, que sería objeto de gran parte del muestreo. El equipo también había traído instrumentos GPS que les permitirían fijar las ubicaciones y elevaciones de las muestras con una precisión mucho mayor que la que los investigadores anteriores habían podido hacer.

El grupo de Raymo está analizando algunos períodos clave del pasado. En otras expediciones al sur de África, Patagonia, Australia y la costa este de EE. UU., se han concentrado en los niveles del mar durante el Plioceno. En este período, hace unos 3 millones de años, se observó una temperatura de unos 2 grados centígrados por encima de los niveles actuales, lo que podríamos alcanzar a finales de este siglo, y los niveles de dióxido de carbono atmosférico eran aproximadamente los mismos que los actuales. También están interesados ​​en episodios de aparente calentamiento rápido entre las edades de hielo, unos 400, 000 años atrás, y de nuevo unos 120, Hace 000 años. Estos períodos también fueron un poco más cálidos que hoy.

Los niveles del mar durante todos estos períodos fueron casi con certeza más altos que ahora, pero las estimaciones de cuánto más alto varían enormemente. Los mares del Plioceno medio pueden haber sido de 30 a 120 pies más altos que en la actualidad, o en cualquier lugar intermedio. En el 400, Marca de 000 años, una estimación controvertida sitúa el nivel a 60 pies más alto; Raymo afirma que era más como de 18 a 40. Un estudio de 2009 realizado en Barbados por otros investigadores sugiere que 121, 000 años atrás, los mares se elevaron hasta 9 pies en solo un siglo, tal vez debido a un colapso repentino de la capa de hielo de la Antártida occidental. Si pudiera suceder entonces, podría pasar ahora, dijo Raymo. Usando los nuevos métodos exigentes, quería ver si realmente era así.

Al buscar sitios de muestra, cerca de la ciudad de Oistins, un par de estudiantes de posgrado hablaron para entrar al patio cerrado del jubilado Ronald Blackmore. La casa de Blackmore retrocedió hasta un acantilado bien expuesto que parecía caer en el 120, Rango de 000 años. Cuando el equipo explicó lo que estaban buscando y por qué, Blackmore estaba ansioso por ayudar. Observó durante horas al día siguiente mientras el equipo martillaba y perforaba muestras. Sacaron trozos de corales cuerno de alce en expansión, Monastrias parecidas a helechos, y parte de la cabeza perfectamente seccionada de un coral cerebro gigante. Todos estaban en posición de crecimiento, lo que significa que esta sección había sido sacada directamente del mar y conservada intacta, con las cabezas de coral apuntando hacia el cielo, no revueltas ni vueltas a depositar por las olas de alguna subida o bajada posterior del nivel del mar, lo que podría confundir fácilmente las medidas de edad.

Después del muestreo, Jacqueline Austermann, un científico de Lamont que se especializa en modelar los niveles del mar pasados, elaboró ​​una lista de otros factores que han producido estimaciones contradictorias. La mayoría en realidad no tienen que ver con el agua, pero tierra. Para uno, ella dijo, cuando el hielo de millas de espesor cubre continentes de latitudes altas, esto deprime la corteza. Como un globo que ha sido exprimido, las costas heladas en los márgenes continentales se aplastan hacia arriba, el llamado efecto de abultamiento frontal. Cuando el hielo retrocede, sucede lo contrario; tierra en el interior se eleva, y las costas se hunden. El hundimiento costero comenzó a afianzarse en muchos lugares alrededor de 15, 000 años atrás, cuando retrocedió la capa de hielo más reciente que cubría América del Norte. Hoy dia, gran parte de la costa este de EE. UU. y hacia el exterior hasta las Bahamas todavía se está hundiendo, aumento mensurable del nivel del mar alrededor de la ciudad de Nueva York y otras áreas.

Por otra parte, cuando el hielo se derrite y el nivel del mar sube, el aumento de peso del agua presiona el lecho marino. Esto hace que algunas áreas costeras se abulten, un proceso llamado apalancamiento continental. Esto puede contrarrestar parcialmente el aumento de las aguas en algunos lugares. Ocurre lo contrario cuando el nivel del mar desciende y alivia la presión sobre el fondo marino.

También hay un efecto gravitacional creado por las propias capas de hielo. Hoy dia, la capa de hielo de Groenlandia se está derritiendo rápidamente y perdiendo masa. Sin embargo, el norte de Europa que está relativamente cerca, no está viendo tanto aumento del nivel del mar como cabría esperar. Esta, dijo Austermann, se debe a que el desperdicio de Groenlandia significa que se atrae menos agua de mar hacia ella y sus alrededores; el efecto se extiende a aproximadamente 1, 000 millas a la redonda, que incluye el norte de Europa. Los especialistas que todavía están tratando de medir exactamente este efecto lo llaman "el problema europeo".

Todos estos fenómenos funcionan en diferentes escalas de tiempo en diferentes áreas, jugando unos contra otros de formas a menudo confusas y contradictorias. Incluso Austermann, un experto mundial, admite que es alucinante tratar de averiguar qué estaba haciendo realmente el océano en un momento dado. Barbados es un buen lugar para comenzar, aunque, ella dijo, no solo por sus corales fósiles, sino porque está cerca del ecuador y relativamente aislado de la mayoría de los efectos, excepto del nivel del agua. "Nos gusta llamar a Barbados la varilla del nivel del mar, " ella dijo.

Varios miembros del equipo se dispusieron a la nada envidiable tarea de sacar muestras de cortes de carreteras de nivel inferior durante varios días. Aquí, había poca o ninguna sombra para protegerse del feroz sol tropical, y camiones y autos rugían constantemente a solo unos metros de distancia, dejando rastros de escape.

Otros de nosotros exploramos el país alto, donde vientos agradables empujaban las vastas plantaciones de caña de azúcar y las granjas lecheras se extendían sobre las terrazas. Además de precisar exactamente qué tan rápido subió el mar 120, 000 años atrás, Raymo quería resolver la cuestión de la antigüedad de las rocas más antiguas de la isla. Nadie ha determinado esto todavía, pero el terreno elevado sería el lugar para mirar.

Nos topamos con el Apes Hill Club, un enclave cerrado en una serie de altos, colinas dedicadas al golf, polo y casas caras. Raymo mostró su identificación universitaria al guardia amistoso, y habló para entrar. Pronto tuvimos el permiso del gerente para tomar muestras. Al día siguiente fuimos todos hasta allí.

Apes Hill es una especie de mundo perdido, preservado del desorden del desarrollo a continuación. Había vistas tanto del Atlántico como del Caribe, muy por debajo. A cientos de pies sobre el nivel del mar había una hilera de espectaculares cuevas marinas, con cortinas colgando de las raíces de los árboles y lleno de corales intactos. Más arriba en el camino una cascada caía en cascada por un acantilado en una piscina redonda. "Casi parece artificial, "dijo Steven Goldstein, un geoquímico de Lamont. Resultó que tenía razón; Un examen más detenido mostró que los bordes de la piscina eran de hormigón hecho para parecerse a una roca. Una bomba de agua hábilmente camuflada entre los arbustos era la fuente de la cascada.

El resto fue bastante real. A unos 750 pies de altura, El hoyo 16 del campo de golf se encontraba a la sombra de un enorme arco marino entrelazado con estalactitas y estalagmitas con forma de dientes. Si miras por el arco hacia el hoyo 17, el arco se parecía mucho a la mandíbula de un Tyrannosaurus rex súper gigantesco. Mientras el equipo se preparaba para tomar una muestra de un acantilado cercano, a golf ball whizzed into a pond nearby. As Dyer hammered out a sample, one student was stationed as a precaution to watch out for falling rocks, another for flying golf balls.

"These are probably the oldest corals on the island, " said Raymo. She said that based purely on elevation and the conventional wisdom that the island has been rising a foot every 1, 000 años, they might be 750, 000 años. Pero, she averred,  conventional wisdom could be wrong. "They could be a lot older. Maybe they are younger. At this point, we just don't know this, or many other things. That's what we're trying to find out."

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Earth Institute, Universidad de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.