Una vista cercana de los depósitos de sedimentos revela muchas capas de material colorido. Las bandas de color claro consisten en limo arrastrado por el viento llamado loess, mientras que las bandas más oscuras también contienen un suelo antiguo llamado paleosuelo. Crédito:Elizabeth Thomas
En las minas de oro cerca de Fairbanks, Alaska, los científicos están buscando algo precioso, y no es metal.
Están buscando a través de capas de sedimentos antiguos pistas sobre cómo cambió el clima de la región durante los períodos de calentamiento global prehistórico. La evidencia está en la tierra misma, que contiene compuestos químicos que pueden revelar información sobre si la región se volvió más húmeda o más seca a medida que cambiaba la temperatura en la antigüedad.
El proyecto en curso, financiado por una subvención de la National Geographic Society, podría ayudar a los investigadores y legisladores a comprender cómo Alaska podría responder en los próximos años a medida que el planeta se vuelva a calentar.
Es un tema de estudio urgente, ya que el estado ya está sintiendo los efectos del cambio climático.
Según la Evaluación Nacional del Clima de 2014, Alaska tiene, de media, se calentó mucho más rápido que el resto de los EE. UU. en las últimas décadas. El informe encuentra que los glaciares se están derritiendo, Los riesgos de incendios forestales están aumentando y las pesquerías locales son vulnerables a los cambios en la temperatura del océano.
"Alaska está experimentando un rápido cambio climático en este momento, "dice Elizabeth Thomas, Doctor., el geólogo de la Universidad de Buffalo que dirige el estudio. "Al estudiar cómo se comportó el clima en esta región en períodos realmente cálidos en el pasado, podemos hacer mejores predicciones sobre el futuro ".
"Otra razón por la que este es un lugar interesante para estudiar es que las regiones en latitudes altas son un referente del cambio climático. A medida que se calientan, los glaciares y las capas de hielo se derriten, y eso afecta a personas de todo el mundo porque puede provocar un aumento del nivel del mar, "dice Thomas, profesor ayudante de geología en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB.
Kayla Hollister, Estudiante de maestría en geología de la UB, elimina con cuidado una sección de sedimento de la pared de una mina. Crédito:Elizabeth Thomas
Estudiando las paredes de cañones artificiales
El área donde trabaja Thomas está al oeste de Fairbanks, justo al sur del Círculo Polar Ártico.
Este verano, viajó allí con un equipo que incluía a Britta Jensen, Doctor., profesor asistente de ciencias de la tierra y la atmósfera en la Universidad de Alberta; Kayla Hollister, un estudiante de maestría en geología de la UB; y Nathan Polard-Yopek, estudiante de maestría en ciencias de la tierra y la atmósfera de la Universidad de Alberta.
Las minas donde los científicos están recolectando muestras son minas de placer donde alguna vez fluyeron arroyos antiguos, dejando depósitos de gravas que contienen oro. Hoy dia, esas gravas están enterradas bajo cientos de pies de limo arrastrado por el viento, depósitos llamados loess, que se originan en las montañas cercanas cuando los glaciares aplastan las rocas hasta convertirlas en polvo.
Para llegar al metal precioso los mineros deben excavar profundas trincheras en el paisaje. Las paredes de estos cañones actúan como un registro del tiempo prehistórico. Mantienen capa sobre capa de loess en hermosos tonos terrestres:grises suaves, amarillos arenosos, variaciones de ocre, que los científicos pueden fechar y analizar para aprender sobre la historia climática de la región.
"Ha habido colaboración entre mineros e investigadores climáticos durante décadas, "Dice Thomas." Los mineros excavan estos montículos gigantes de limo, lo que significa que no tenemos que hacerlo nosotros mismos. Estaban felices de acogernos. Para ellos, el sedimento es algo que se mueven constantemente, así que cuando preguntamos si podíamos mirar las paredes de estas minas, dirían emocionados, "¿Te preocupas por nuestra suciedad?"
De izquierda a derecha:miembros del equipo de la expedición de investigación, incluida la investigadora en geología de la Universidad de Alberta Britta Jensen; La estudiante de maestría en geología de la UB Kayla Hollister; Nathan Polard-Yopek, estudiante de maestría de la Universidad de Alberta; y la investigadora en geología de la Universidad de Buffalo, Elizabeth Thomas, quién está liderando el proyecto. Crédito:Elizabeth Thomas
Interpretación de pistas químicas en la suciedad
El sedimento de las minas contiene todo tipo de reliquias fascinantes, como los restos de árboles centenarios y los gigantescos huesos de mamuts muertos hace mucho tiempo (Hollister llegó a abrazar a uno).
Pero es realmente la suciedad lo que interesa a los investigadores.
Durante los últimos millones de años, Los patrones climáticos cíclicos impulsados por cambios en la órbita de la Tierra hicieron que los glaciares en las montañas de Alaska crecieran y se encogieran.
Cuando los glaciares eran grandes, loess se depositó rápidamente cerca en capas gruesas. Pero cuando el clima se calentó y los glaciares se redujeron, los bosques crecían sobre el loess. Estas áreas volverían a estar cubiertas de polvo en épocas más frías, y así sucesivamente y así sucesivamente. Hoy dia, lo que queda de los bosques antiguos son capas de árboles enraizados, trozos de musgo, y rico, suelo oscuro:todo todavía se encuentra en las paredes de las minas.
Elizabeth Thomas (izquierda), Profesor asistente de geología de la Universidad de Buffalo, y Kayla Hollister (derecha), Estudiante de maestría en geología de la UB, tome notas mientras está encaramado en una pared de sedimentos. Crédito:Britta Jensen
La estudiante de maestría en geología de la UB Kayla Hollister (centro con pañuelo rojo) y la investigadora en geología de la Universidad de Alberta Britta Jensen (izquierda) trabajan en una pared de sedimentos. Crédito:Elizabeth Thomas
Una pala, la cinta métrica y otras herramientas están encaramadas contra los depósitos de loess y tierra antigua que forman la pared de una mina. Capas de ceniza volcánica, también encontrado en la pared, puede ayudar a los científicos a determinar la edad de diferentes secciones de sedimentos. Crédito:Elizabeth Thomas
Durante el viaje de verano a Alaska, el equipo de investigación midió cuidadosamente secciones de sedimento y las extrajo para su estudio.
El laboratorio de Jensen fechará muestras de ceniza volcánica que están enterradas en el loess, lo que proporcionará una idea de la antigüedad de las diferentes secciones de sedimento. Mientras tanto, Thomas y su equipo analizarán varios compuestos en el sedimento para aprender sobre el clima prehistórico de la región.
Un material que los investigadores investigarán:sustancias químicas llamadas tetraéteres de glicerol dialquil glicerol (GDGT), que están incrustados en el loess. GDGT, producido por bacterias, se puede utilizar para reconstruir las tendencias de temperatura prehistóricas. En un análisis separado, los científicos examinarán los restos de ceras de hojas antiguas, también se encuentra en el sedimento. La composición química de estos compuestos puede arrojar luz sobre cómo la humedad efectiva de la región, influenciada por los niveles de humedad y lluvia, fluctuó con el tiempo.
El estudio cubrirá diferentes intervalos cálidos que se han producido durante el Pleistoceno, que comenzó hace unos 2,6 millones de años y terminó hace unos 12, Hace 000 años.