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GEOLOGÍA

La era humana

El material plástico acumulado en el fondo de los océanos podría definir un nuevo período de la historia de la Tierra: el Antropoceno

Productos plásticos entre la basura: fuente de material sintético que integra sedimentos depositados en las playas y en los océanos

Gianluigi Guercia / AFP Productos plásticos entre la basura: fuente de material sintético que integra sedimentos depositados en las playas y en los océanosGianluigi Guercia / AFP

Al final del mes de abril, un grupo internacional integrado por geólogos, arqueólogos, geoquímicos, oceanógrafos y paleontólogos participó en un encuentro que tuvo lugar en Oslo, Noruega. El objetivo inicial de la reunión, que logró que se sentaran en una misma mesa científicos de áreas tan distintas, era el de acordar una propuesta para presentarla en el mes de agosto en Sudáfrica, para marcar el inicio del proceso de reconocimiento oficial de que la Tierra atraviesa una nueva era geológica: el Antropoceno, la era de los seres humanos.

Sin embargo, luego de un debate de dos días, el grupo resolvió aplazar hasta 2018 la propuesta de formalización del Antropoceno. Hasta entonces, habrá que reunir mayores evidencias de que las transformaciones ambientales provocadas por la actividad humana son tan intensas que han dejado marcas indelebles en el registro geológico del planeta. “Anhelamos presentar una propuesta lo suficientemente robusta como para que a la comunidad científica internacional no le queden dudas acerca de la formalización del Antropoceno”, comenta la oceanógrafa Juliana Ivar do Sul, investigadora de la Universidad Federal de Rio Grande (Furg), en Río Grande do Sul, quien intervino en el encuentro.

La opinión del grupo que se reunió en Noruega indica que desde la década de 1950 en adelante, las actividades humanas habrían causado alteraciones en los procesos geológicos de la Tierra ‒modificando el ritmo de erosión de las rocas y la acumulación de sedimentos desde la superficie de los continentes hasta el fondo de los océanos‒ mucho más intensas que las que ocurren naturalmente. Una característica singular de esta nueva etapa en la historia de la Tierra sería la presencia, cada vez más abundante, de un sedimento artificial, conformado por lodo y arena mezclados con partículas de materiales sintéticos, especialmente el plástico, proveniente de la basura que produce el ser humano.

“La propuesta de una nueva era geológica es algo muy complejo”, sostiene Ivar do Sul. “Necesitamos una amplia gama de evidencias científicas y el efecto del plástico en los procesos geológicos es sólo una de ellas”, comenta la oceanógrafa. Ella es experta en la investigación de los efectos de la contaminación de los océanos por el plástico, y forma parte del Grupo de Trabajo del Antropoceno, coordinado por el paleontólogo Jan Zalasiewicz, de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, y por el geólogo Colin Waters, del Servicio Geológico Británico. El grupo fue creado en 2009 por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (Iugs, por sus siglas en inglés), que define la tabla cronoestratigráfica internacional.

Esa tabla clasifica las capas de roca que forman los continentes y el fondo de los océanos siguiendo el orden cronológico en que surgieron, donde las capas más antiguas aparecen en el sector inferior de la tabla. Las convenciones definidas en la misma permiten a los geólogos la comparación de sedimentos y rocas de diferentes sitios, así como la determinación de sus edades relativas cuando no hay una datación directa, reconstruyendo de ese modo la historia de la Tierra.

En concordancia con la tabla, la época actual es el Holoceno, que comenzó hace 11.700 años. El inicio del Holoceno recién fue definido oficialmente en 2008, cuando un grupo de trabajo revisó las evidencias científicas que determinan que las capas de roca, hielo y sedimento de alrededor de 11.700 años de edad presentaban marcas dejadas por los cambios climáticos que se produjeron al final de la última era glacial del planeta.

052-055_Antropoceno_243La idea que sugiere que el Holoceno habría llegado a su fin con las alteraciones ambientales provocadas por la civilización moderna, dando inicio al Antropoceno, se hizo conocida al comienzo de la década pasada por medio de artículos y conferencias del holandés Paul Crutzen, ganador del Premio Nobel de Química en 1995 por sus trabajos sobre la formación del agujero en la capa de ozono de la atmósfera. Las ideas de Crutzen inspiraron a Zalasiewicz para efectuar la propuesta de un grupo de trabajo que debatiera el tema a los efectos de intentar definir el inicio del Antropoceno y sus características.

Aunque las conclusiones del grupo recién serán sintetizadas y se presentarán en 2018, las principales evidencias recabadas ya se están divulgando y debatiendo desde hace algún tiempo. El trabajo más reciente que avala al Antropoceno es un artículo de revisión que redactaron Waters, Zalasiewicz y otros 22 colaboradores, que fue publicado en el mes de enero en la revista Science. En ese paper, los científicos sostienen que las actividades humanas han alterado el planeta a punto tal de producir en todo el globo sedimentos y hielo con características distintas a aquéllos que se formaron durante el resto del Holoceno.

Según esa revisión, las capas de hielo y sedimento depositadas recientemente contienen fragmentos de materiales artificiales producidos en los últimos 50 años: hormigón, aluminio puro y plástico, además de rastros de pesticidas y otros compuestos químicos sintéticos. Incluso en lugares remotos del planeta, como es el caso de Groenlandia, los sedimentos acumulados desde 1950 en adelante presentan concentraciones de carbono, resultado de la quema de combustibles fósiles, y de fósforo y nitrógeno, que se utilizan como fertilizantes en la agricultura, mucho más elevadas que las registradas en los últimos 11.700 años.

Junto a sus colegas, Waters y Zalasiewicz incluso estiman que el impacto de las actividades humanas actuales podría quedar registrado durante decenas de millones de años. La minería, los cambios en el clima global y el aumento de la tasa de extinción de especies vegetales y animales también dejarán sus marcas en las rocas. “El artículo suscitó gran polémica”, recuerda Ivar do Sul. “Muchos investigadores disienten acerca de que el Holoceno haya llegado a su fin y esa discusión aún perdurará por algunos años”.

Entre los críticos de la propuesta se encuentra el geólogo Stanley Finney, de la Universidad del Estado de California en Long Beach, Estados Unidos. Finney es el director del consejo ejecutivo de la Iugs, que define la tabla cronoestratigráfica y, junto a Lucy Edwards, del United States Geological Survey, rechaza la idea de la instauración del Antropoceno en un artículo de opinión publicado en la edición de marzo-abril del boletín  GSA Today, de la Asociación Geológica Americana. En ese texto, Finney y Edwards afirman que muchas de las capas depositadas en los últimos 70 años en los sectores más profundos del océano no tienen más de un milímetro (mm) de espesor. Y también sostienen que la mayoría de las evidencias que presentaron los impulsores del Antropoceno se basan en previsiones sobre el potencial registro en rocas de un futuro remoto. La inclusión del Antropoceno en la escala temporal geológica ocultaría un motivo de carácter preponderantemente político (denunciar el impacto ambiental de la humanidad) y no científico.

“Para definir una nueva época se necesita que el material depositado sea significativo en la columna de sedimentos en muchos lugares del planeta y en ambientes diversos”, explica el geólogo Michel Mahiques, docente del Instituto Oceanográfico de la Universidad de São Paulo (IO-USP). “No sabemos hasta qué punto el Antropoceno coincide con la Iugs en ese supuesto, toda vez que la pretendida época sería expresiva en algunos ambientes, tales como las regiones costeras, y casi nula en otros, como en el caso de las cuencas oceánicas”.

Una muestra de plastiaglomerado: una roca formada por sedimentos de origen mineral y material plástico que se halló en la playa de Kamilo, en Hawái

Patricia Corcoran/ Universidad de Ontario Occidental Una muestra de plastiaglomerado: una roca formada por sedimentos de origen mineral y material plástico que se halló en la playa de Kamilo, en HawáiPatricia Corcoran/ Universidad de Ontario Occidental

Ivar do Sul recuerda que ni siquiera existe consenso entre los que apoyan la oficialización del Antropoceno. El grupo de Zalasiewicz, por ejemplo, postula un día para el inicio de esa nueva época: el 16 de julio de 1945, cuando se detonó la primera bomba atómica en Alamogordo, en el estado de Nuevo México, Estados Unidos. Esa fecha marca el inicio de una contaminación de la atmósfera por isótopos radioactivos liberados en los ensayos de las armas termonucleares que ya habrían tenido tiempo para incorporarse al hielo y al sedimento de toda la superficie del planeta, dejando una clara señal para los geólogos del futuro. Otros científicos sugieren, con todo, fechas más remotas, tales como el inicio de la Revolución Industrial, alrededor del 1800, algo que abarcaría todas las transformaciones que la humanidad ha provocado en el ambiente terrestre.

Microplásticos en el mar
Zalasiewicz y Waters invitaron a Ivar do Sul a participar en el Grupo de Trabajo del Antropoceno luego de leer una revisión que ésta y la oceanógrafa Mônica Costa, de la Universidad Federal de Pernambuco, publicaran en 2014 en la revista Environmental Pollution, sobre la acumulación de microplásticos en los océanos. Los microplásticos son fragmentos de menos de cinco mm, generalmente invisibles a simple vista cuando flotan en los océanos o se encuentran mezclados con el lodo o la arena. “Ellos querían saber si se podría utilizar a los microplásticos como un marcador geológico para el Antropoceno”, relata la investigadora, quien ha recolectado material de la superficie marina alrededor de todas las grandes islas oceánicas brasileñas, tales como Fernando de Noronha y Trindade. Junto a otros 16 miembros del grupo, elaboró un trabajo de revisión que se publicó en enero en la revista Anthropocene, resumiendo todo lo que se sabe acerca del derrotero de los plásticos por el planeta. En ese artículo, los científicos ponen de relieve que ese tipo de material posee un elevado potencial para preservarse en los sedimentos marinos.

El origen de los microplásticos que se encuentran en el océano es diverso. Aquéllos denominados pellets son esferas del tamaño de una lenteja que se emplean como materia prima para la elaboración de objetos plásticos mayores. Otros provienen de la degradación en el ambiente de piezas mayores. Sin embargo, los microplásticos más abundantes son las fibras con 2 a 3 mm de longitud por 0,1 mm de espesor que componen el filtro de los cigarrillos o se desprenden de tejidos sintéticos durante el lavado. Desde 1950 en adelante, la producción mundial de plástico trepó de dos millones de toneladas a 300 millones de toneladas anuales. Se estima que el total del plástico que se ha producido hasta ahora (en el orden de unas cinco mil millones de toneladas) sería suficiente como para envolver al planeta con filme plástico varias veces.

Los materiales plásticos desechados en los basurales llegan a los océanos y a las regiones costeras. Un estudio coordinado por el biólogo Alexander Turra, del IO-USP, señaló hace algunos años que hay 10 veces más partículas de microplástico enterradas en la arena de las playas que en su superficie. “Antes de nuestro estudio, la gente subestimaban la cantidad de plástico presente en la arena”, dice Turra. Como la tendencia del plástico es flotar, los investigadores suponían que los microplásticos quedaban siempre sobre la arena. Sin embargo, Turra y sus colegas los hallaron enterrados hasta a dos metros de profundidad en cuatro playas del litoral paulista (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 219). Desde entonces, el equipo confirmó ese fenómeno en otras 13 playas. Por la distribución de las partículas, Turra sospecha que los microplásticos quedan enterrados por la fuerza de ocasionales tempestades marítimas. Otra parte del material plástico que se produce y descarta se encuentra flotando en los océanos. E incluso existe otro destino: el fondo del mar.

Plásticos fósiles
Si bien al principio flotan, los restos de plástico (tanto grandes como pequeños) que permanecen durante mucho tiempo en el agua salada acaban colonizados por microorganismos y se hunden. También pueden ser tragados por organismos mayores, desde el microscópico zooplancton, hasta peces, sumergiéndose junto a sus heces o esqueletos. Hubo expediciones que detectaron plásticos a diferentes profundidades en el relieve submarino. Robots han fotografiado botellas, bolsas y redes de pesca en gargantas submarinas alrededor de Europa y, en 2015, se encontraron microplásticos a más de cinco kilómetros de profundidad sobre el sedimento de la fosa de Karil-Kamchatka, en el océano Pacífico. Hay vestigios en sedimentos marinos que indican la presencia de fibras plásticas en todo el lecho oceánico.

Zalasiewicz es experto en microfósiles de 500 millones de años de edad, entre los que figuran los graptolitos, cuya estructura se compone de moléculas orgánicas con una estructura similar a la de los plásticos. Si esos microorganismos dejaron registros fosilizados, Zalasiewicz sospecha que el plástico depositado en el fondo del mar, especialmente aquél presente en el sedimento de los cañones submarinos cercanos a los bordes de las plataformas continentales, también tiene grandes posibilidades de quedar preservado durante miles de años y, quien sabe, algún día podría intrigar a los futuros paleontólogos que encuentren botellas PET, CDs y colillas de cigarro fosilizados.

Artículos científicos
ZALASIEWICZ, J. et al. The geological cycle of plastics and their use as a stratigraphic indicator of the Anthropocene. Anthropocene. 18 ene. 2016.
TURRA, A. et al. Three-dimensional distribution of plastic pellets in sandy beaches: Shifting paradigms. Scientific Reports. 27 mar. 2014.
IVAR DO SUL, J. A. e COSTA, M. F. The present and future of microplastic pollution in the marine environment. Environmental Pollution. feb. 2014.

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