Esparcidas por Filipinas hay muchas cuevas que contienen preciosas formaciones geológicas que contienen información clave sobre el clima pasado. Pero debido a las canteras locales, algunas de estas formaciones pueden quedar destruidas. Ahora, un científico de Stanford tiene la misión de salvarlos.

Daniel Ibarra, BS '12, MS '14, Doctor. '18, es investigadora postdoctoral en el Departamento de Ciencias Geológicas y Ambientales. Recientemente se asoció con el ex alumno de Stanford Carlos Primo David, Doctor. '03, ahora profesor en la Universidad de Filipinas en Diliman, para comenzar el proceso de recuperación de estos valiosos archivos climáticos. Ibarra los llevará a Stanford, donde utilizará sofisticadas técnicas de geoquímica para reconstruir y ampliar los registros climáticos del pasado.

"Como científicos del clima, no tenemos forma de establecer una línea de base sobre cómo ha cambiado el clima en el pasado más allá del registro instrumental, excepto para usar el registro geológico, ", Dijo Ibarra." Así que estudiamos archivos como anillos de árboles, Núcleos de hielo, lagos sedimentos marinos y cuevas ".

Cuevas de archivo

Uno de los archivos más importantes de la tierra son los depósitos de cuevas que contienen grandes, depósitos minerales en forma de carámbano conocidos como espeleotemas. Muchas de estas cuevas se encuentran en Filipinas. Así que en enero Ibarra viajó a Manila, donde conoció a David y sus estudiantes graduados. Juntos exploraron una serie de cuevas en Luzón para documentar y recolectar dos tipos de espeleotemas:estalactitas y estalagmitas.

Las estalactitas se forman cuando el agua gotea del techo de una cueva y se precipita lentamente con el tiempo. dejando un registro climático en forma de círculos concéntricos similares a los anillos de un árbol. Las estalagmitas se forman de la misma manera, pero crecen hacia arriba desde el suelo y son los más útiles de estos depósitos de cuevas. Aunque se estima que estas formaciones tienen miles de años, muy pocos se han estudiado en Filipinas. Debido a la excavación industrial que ocurre cerca, pronto podrían desaparecer para siempre.

"Esta es un área de extracción de cemento activa, así que solo tenemos unos años para obtener espeleotemas, "Es como una misión de rescate", dijo Ibarra.

Después de retirar con cuidado los espeleotemas de las cuevas, Ibarra los trae a Stanford, donde las muestras se perforan y se fechan mediante un proceso, similar a la datación por carbono, utilizando la cadena de desintegración radiactiva del uranio, medido en un espectrómetro de masas. Ibarra utiliza detectores que miden las diferentes proporciones de isótopos de torio y uranio, que le dicen la edad de la muestra. Se utilizan técnicas de espectrometría de masas similares que utilizan isótopos estables de oxígeno y carbono para determinar cuáles eran los niveles de temperatura y lluvia en el momento en que se formaron los espeleotemas, datos que mejorarán la comprensión de los científicos sobre el cambio climático.

"Nos estamos enfocando en muestras que extenderán los registros históricos de lluvia a varios cientos, tal vez incluso mil años, ", Dijo Ibarra." Y podemos usar lo que inferimos sobre el clima de estas muestras para comparar modelos climáticos que también usamos para proyectar el cambio climático futuro ".

Meteorización en el monte Pinatubo

Ibarra y David están trabajando simultáneamente en una investigación relacionada en el área alrededor del Monte Pinatubo, el volcán activo a unas 100 millas al noroeste de Manila famoso por su erupción masiva en 1991. Es allí donde se cree que la descomposición química de las rocas en el subsuelo de la Tierra, un proceso conocido como meteorización, ocurre a una de las tasas más rápidas del mundo.

La meteorización de las rocas es la forma principal en la que se secuestra el dióxido de carbono durante el tiempo geológico, manteniendo la Tierra habitable. Ibarra y David están midiendo las tasas de meteorización recolectando muestras de agua de los ríos durante diferentes épocas del año y midiendo la composición química de las aguas del río en busca de elementos como el calcio, magnesio, sodio y sílice:los componentes principales de las rocas.

"La meteorización química y el subsiguiente enterramiento de carbonatos en los sedimentos oceánicos capturan el CO2 atmosférico de nuevo en el ciclo geológico del carbono, "Explicó Ibarra." La meteorización modula los niveles de CO2 atmosférico de la Tierra a partir de los cambios en la desgasificación volcánica, o los efectos a largo plazo de las emisiones humanas, mantener las temperaturas reguladas ".

Ambos proyectos de investigación están respaldados por un premio que Ibarra recibió del Departamento de Ciencia y Tecnología del Programa Científico Balik, que anima a los científicos de ascendencia filipina a regresar a Filipinas para compartir su experiencia. A través del programa, lo recibe el Instituto Nacional de Ciencias Geológicas de la Universidad de Filipinas y el profesor David. Además de realizar una investigación original, Ibarra ha impartido charlas y conferencias sobre ciencia climática y geoquímica en la Universidad de Filipinas.

Ibarra planea regresar a Filipinas esta primavera para continuar recolectando depósitos de cuevas y muestras de ríos. Espera que este trabajo ayude a las personas a prepararse para los cambios en el medio ambiente.

"El estudio del clima pasado nos brinda una hoja de ruta para los tipos de cambios que podemos esperar en las precipitaciones y la temperatura debido a cambios futuros en el clima, que puede informar las estrategias de adaptación, " él dijo.