Mientras los científicos observan la fuerza de la naturaleza a través de un rastreador meteorológico satelital, solo ven los eventos del día. Para observar la influencia atmosférica a largo plazo, Los geólogos de la Universidad de Cincinnati están llevando la investigación un paso más allá al rastrear y medir la distribución de azufre en las plantas de la isla caribeña de Trinidad.

Un nuevo estudio de la Universidad de Cincinnati sugiere que la proximidad costera, la lluvia y la dirección del viento predominante pueden influir en la distribución del azufre marino en la tierra. Si bien la ciencia ha sabido durante décadas que el azufre es un método útil para rastrear la dieta y la movilidad, Los investigadores de la UC dicen que los efectos combinados del viento y las precipitaciones, como la lluvia y el rocío del océano, no se han investigado completamente antes.

Sus resultados, también se alinea estrechamente con los patrones informados para los suelos y la precipitación en el Mediterráneo y las islas del Pacífico, demuestran que las plantas en entornos costeros están utilizando azufre de origen marino.

"Lo que hace que nuestro estudio sea único es que pudimos mostrar con bastante claridad cómo la distribución espacial de los isótopos de azufre en la vegetación está relacionada no solo con la proximidad costera, pero también viento y lluvia, "dice Brooke Crowley, Profesor asociado de geología y antropología de la UC. “Y hemos demostrado que estos patrones espaciales son detectables en la vegetación.

"Esta información puede ayudar a los investigadores a rastrear no solo el origen de los recursos humanos y el movimiento de animales, sino también las emisiones de azufre de las actividades humanas en el Caribe".

Detectives químicos

Crowley y Janine Sparks, un estudiante de doctorado en geología de la UC en ese momento y primer autor de la publicación del estudio, se unió a investigadores de la Universidad de las Indias Occidentales para medir los niveles de isótopos de azufre provenientes del rocío oceánico arrastrado por el viento sobre las malas hierbas nativas de Trinidad.

"Observamos el contenido de azufre en las plantas que se encuentran en la isla de Trinidad para ver cómo las ubicaciones costeras de barlovento se comparan con las zonas costeras de sotavento y tierra adentro, "dice Crowley.

El estudio, publicado en Geoquímica aplicada , describió algunos hallazgos interesantes. A lo largo de las costas de barlovento con la lluvia más torrencial y los vientos más fuertes que soplan desde el océano, los detectives químicos encontraron lo que esperaban:las concentraciones más altas de azufre de origen marino.

"Pero en medio de la isla, no hubo tanto como pensamos que veríamos, "dice Sparks, ahora gerente de laboratorio en el Departamento de la Tierra, Ciencias Atmosféricas y Planetarias en Purdue University. "Los niveles comenzaron a descender entre 1,5 y 10 kilómetros tierra adentro.

"Basamos nuestras expectativas en un estudio anterior que otros investigadores realizaron con lana de oveja en Irlanda. Allí encontraron un contenido más alto de azufre marino en ovejas cerca de la costa, pero un nivel de contenido casi tan alto para las ovejas que vivían 100 kilómetros tierra adentro desde la costa ventosa. . "

Mientras que las ovejas obviamente viajan más que las plantas, Sparks dice que el alto contenido de azufre de origen marino en las ovejas del interior proviene más del medio ambiente que de su movimiento. A diferencia del denso terreno de Trinidad, La falta de una variedad diversa de plantas en Irlanda, vegetación especialmente alta, y los vientos mucho más fuertes tienden a llevar el azufre tierra adentro en una dirección muy constante. Esto permitiría que el rocío del mar viajara más lejos sin protección contra el viento.

Los resultados de los investigadores de la UC fueron más similares a los patrones reportados para suelos y precipitación en Japón y Hawai. Como trinidad estas islas están salpicadas de una gran variedad de vegetación y montañas, y el azufre de origen marino solo se encuentra hasta 16 kilómetros tierra adentro, "por lo que no éramos completamente únicos, ", Añade Sparks.

Spray de mar 'reinante'

Los resultados de este estudio, los investigadores dicen, ayudó a establecer patrones espaciales claros en el Caribe porque, aunque ha habido otros artículos que analizan los isótopos de azufre en otras partes del planeta, pueden no ser relevantes a nivel mundial. Los investigadores necesitaban una línea de base para lo que estaba sucediendo a nivel regional.

Mientras se enfoca en la dirección del viento y los patrones de precipitación en los diversos terrenos de Trinidad, encontraron diferentes señales de azufre oceánico entre las costas de barlovento que soplan rocío de mar directamente desde el océano en comparación con las costas que están más a sotavento, donde el viento proviene del otro lado de la isla.

"Si viaja desde la costa de barlovento este de Trinidad hasta la costa oeste, hay pendientes obvias. A unos 1,5 kilómetros de la costa este, vemos valores de azufre en plantas que se parecen al azufre marino, "dice Crowley." Las plantas están usando un aerosol de azufre que se expulsa del océano, pero también hay más lluvia allí, por lo que no podemos desenredar completamente la influencia del viento y la lluvia; funcionan en conjunto.

"En la costa oeste de sotavento, no vemos eso. Las plantas costeras se parecen a las plantas del interior ".

Las actividades humanas pueden estar afectando estos patrones, específicamente. Las emisiones de las refinerías de petróleo y los vehículos parecen tener una influencia mensurable, ellos encontraron.

"Los valores de los isótopos de azufre de las plantas cercanas a carreteras con mucho tráfico o centros urbanos se ven claramente afectados por las influencias humanas modernas, ", dice Sparks." Utilizando estos resultados y otros conjuntos de datos modernos para reconstrucciones del pasado, tenemos que reconocer qué fuentes habrían estado presentes y cuáles no ".

Impacto de fauna

En un estudio asociado publicado antes de este, Crowley y Sparks miraron al carbono, valores de isótopos de nitrógeno y azufre en la vegetación moderna, así como restos de animales terrestres de tres sitios arqueológicos costeros en el suroeste de Trinidad.

Mediante un conocimiento profundo de la distribución desigual de los niveles de isótopos de azufre en la isla, Los valores encontrados en la vegetación se pueden usar para rastrear el uso de recursos. origen geográfico y movilidad de animales o personas, dice Crowley.

"Después de establecer cómo es la variabilidad espacial para cada uno de estos sistemas de isótopos utilizando plantas, podemos observar la movilidad de los organismos o de dónde proceden las cosas, "dice Crowley". Por ejemplo, Si los restos de un ciervo se recuperan de una ubicación costera, pero tienen un valor de isótopo de azufre bajo, sabemos que el ciervo debe haber venido de más tierra adentro.

"Podría haberse mudado a su ubicación actual y muerto aquí o puede haber sido traído al lugar por personas. Lo importante es que podemos confirmar que no se originó ni vivió en el lugar donde se recuperó. Podemos usar esto enfoque para investigar dónde obtuvieron las personas sus alimentos en el pasado, " ella agrega.

"Esperamos que nuestros estudios sean de utilidad para futuras investigaciones ecológicas y arqueológicas, no solo para Trinidad sino para el Gran Caribe y otros sistemas costeros o insulares de todo el mundo ".