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Hace milenios, los antiguos agricultores despejaron la tierra para plantar trigo y maíz, patatas y calabaza. Inundaron los campos para cultivar arroz. Comenzaron a criar ganado. Y sin saberlo, pueden haber estado alterando fundamentalmente el clima de la Tierra.
Un estudio publicado en la revista Informes científicos proporciona nueva evidencia de que las prácticas agrícolas antiguas llevaron a un aumento en la emisión atmosférica de dióxido de carbono y metano, gases que atrapan el calor, un aumento que ha continuado desde entonces, a diferencia de la tendencia en cualquier otro momento de la historia geológica de la Tierra.
También muestra que sin esta influencia humana, al comienzo de la Revolución Industrial, el planeta probablemente se habría encaminado hacia otra edad de hielo.
"Si no hubiera sido por la agricultura temprana, El clima de la Tierra sería significativamente más frío hoy, "dice el autor principal, Stephen Vavrus, un científico senior en el Centro de Investigación Climática de la Universidad de Wisconsin-Madison en el Instituto Nelson de Estudios Ambientales. "Las antiguas raíces de la agricultura produjeron suficiente dióxido de carbono y metano para influir en el medio ambiente".
Los hallazgos se basan en un modelo climático sofisticado que comparó nuestro período de tiempo geológico actual, llamado el Holoceno, a un período similar 800, Hace 000 años. Muestran el período anterior, llamado MIS19, ya era 2,3 grados Fahrenheit (1,3 C) más frío a nivel mundial que el tiempo equivalente en el Holoceno, alrededor del año 1850. Este efecto habría sido más pronunciado en el Ártico, donde el modelo muestra que las temperaturas eran de 9 a 11 grados Fahrenheit más frías.
Usando reconstrucciones climáticas basadas en datos de núcleos de hielo, El modelo también mostró que, si bien MIS19 y el Holoceno comenzaron con concentraciones similares de dióxido de carbono y metano, MIS19 vio una caída constante general en ambos gases de efecto invernadero, mientras que el Holoceno invirtió la dirección 5, 000 años atrás, alcanzando concentraciones máximas de ambos gases en 1850. Los investigadores cortaron deliberadamente el modelo al comienzo de la Revolución Industrial, cuando las fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero se volvieron mucho más numerosas.
Durante la mayor parte de los 4.500 millones de años de historia de la Tierra, su clima ha sido determinado en gran medida por un fenómeno natural conocido como ciclos de Milankovitch, cambios periódicos en la forma de la órbita de la Tierra alrededor del sol, que fluctúa de más circular a más elíptica, y la forma en que la Tierra se tambalea y se inclina sobre su eje.
Los astrónomos pueden calcular estos ciclos con precisión y también se pueden observar en los registros geológicos y paleoecológicos. Los ciclos influyen en dónde se distribuye la luz solar en el planeta, lo que lleva a períodos glaciares fríos o edades de hielo, así como a períodos interglaciares más cálidos. El último período glacial terminó aproximadamente el 12, 000 años y la Tierra ha estado desde entonces en el Holoceno, un período interglacial. El Holoceno y el MIS19 comparten características similares del ciclo de Milankovitch.
Todos los demás períodos interglaciares que los científicos han estudiado, incluido MIS19, comenzar con niveles más altos de dióxido de carbono y metano, que disminuyen gradualmente a lo largo de miles de años, conduciendo a condiciones más frías en la Tierra. Por último, las condiciones se enfrían hasta un punto en el que comienza la glaciación.
Hace quince años, el coautor del estudio William Ruddiman, paleoclimatólogo emérito de la Universidad de Virginia, Estaba estudiando el metano y el dióxido de carbono atrapados en el hielo antártico que se remonta a decenas de miles de años cuando observó algo inusual.
"Noté que las concentraciones de metano comenzaron a disminuir alrededor de 10, Hace 000 años y luego se invirtió la dirección 5, 000 años atrás y también noté que el dióxido de carbono también comenzó a disminuir alrededor de 10, Hace 000 años y luego invirtió la dirección alrededor de 7, 000 años atrás, "dice Ruddiman." Me alertó de que había algo extraño en esta interglaciación ... la única explicación que se me ocurrió es la agricultura temprana, que puso gases de efecto invernadero en la atmósfera y ese fue el comienzo de todo ".
Ruddiman llamó a esto la Hipótesis Antropogénica Temprana y recientemente han surgido varios estudios que sugieren su plausibilidad. Documentan la deforestación generalizada en Europa a partir de las 6, 000 años atrás, la aparición de grandes asentamientos agrícolas en China 7, 000 años atrás, más la propagación de los arrozales, fuentes sólidas de metano, en todo el noreste de Asia en 5, Hace 000 años.
Ruddiman y otros también han estado trabajando para probar la hipótesis. Ha colaborado con Vavrus, un experto en modelización climática, durante muchos años y su estudio más reciente utilizó el Modelo 4 del Sistema Climático Comunitario para simular lo que habría sucedido en el Holoceno si no fuera por la agricultura humana. Ofrece una resolución más alta que los modelos climáticos que el equipo ha utilizado anteriormente y proporciona nuevos conocimientos sobre los procesos físicos subyacentes a la glaciación.
Por ejemplo, en una simulación de MIS19, La glaciación comenzó con un fuerte enfriamiento en el Ártico y la posterior expansión del hielo marino y la capa de nieve durante todo el año. El modelo mostró este comienzo en un área conocida como el archipiélago canadiense, que incluye la isla de Baffin, donde las temperaturas de verano cayeron en más de 5 grados Fahrenheit.
"Esto es consistente con la evidencia geológica, "dice Vavrus.
Hoy dia, el Ártico se está calentando. Pero antes de elogiar a los agricultores antiguos por evitar un enfriamiento global, Vavrus y Ruddiman advierten que esta alteración fundamental de nuestro ciclo climático global es un territorio inexplorado.
"La gente dice que (nuestro trabajo) envía el mensaje equivocado, pero la ciencia te lleva a donde te lleva, "dice Vavrus." Las cosas están tan fuera de lugar ahora, los 2 últimos, 000 años han estado tan fuera de los límites naturales, estamos mucho más allá de lo natural ".
La realidad es no sabemos qué pasa después. Y los glaciares han servido durante mucho tiempo como la principal fuente de agua dulce de la Tierra.
"Hay bastante acuerdo en la comunidad de científicos del clima de que hemos detenido la próxima glaciación durante mucho tiempo, futuro previsible, porque incluso si dejáramos de poner dióxido de carbono en la atmósfera, lo que tenemos ahora perduraría, "dice Ruddiman." El hecho fenomenal es, tal vez hemos detenido el ciclo principal del clima de la Tierra y estamos atrapados en un interglaciar cada vez más cálido ".