Ivo Karmann ingres\u00f3 a la carrera de geolog\u00eda de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) en 1977, para estudiar en profundidad las cavernas, lugares que le encantaba explotar desde sus tiempos de muchacho. Pero en aquella \u00e9poca las cavernas a\u00fan eran vistas \u00fanicamente como una alternativa para el turismo de aventura \u2013\u00a0y en Brasil, poco interesaban desde punto de vista geol\u00f3gico. Karmann insisti\u00f3, logr\u00f3 la atenci\u00f3n de unos raros docentes, que se dispusieron a dirigir sus investigaciones, se convirti\u00f3 \u00e9l mismo tambi\u00e9n en docente de la USP, form\u00f3 un equipo y, casi 30 a\u00f1os despu\u00e9s, comprob\u00f3 que las cavernas constituyen el refugio de una formidable materia prima para la geolog\u00eda, capaz de registrar los cambios en el clima y en la vegetaci\u00f3n en el transcurso de miles de a\u00f1os.<\/p>\n
Luego de asociar una serie de datos recabados dentro y fuera de una caverna de Santa Catarina y otra de S\u00e3o Paulo, Karmann y su grupo de alumnos, casi todos caverneros<\/em>, como tambi\u00e9n se los llama, concluyeron que en el transcurso de los \u00faltimos 116 mil a\u00f1os ha habido una intensa variaci\u00f3n en el r\u00e9gimen de lluvias de las regiones sur y sudeste de Brasil: los aguaceros del pasado o, en la situaci\u00f3n inversa, la mayor escasez de lluvia, se deben principalmente a la mayor o menor intensidad de la radiaci\u00f3n solar \u2013\u00a0la insolaci\u00f3n \u2013, que var\u00eda de acuerdo con la inclinaci\u00f3n del eje de rotaci\u00f3n de la Tierra, en ciclos de alrededor de 23 mil a\u00f1os. Dependiendo de la inclinaci\u00f3n del eje de la Tierra, puede haber m\u00e1s sombra en el Hemisferio Norte y mayor cobertura solar en el Hemisferio Sur \u2013\u00a0o al contrario.<\/p>\n Estos descubrimientos sobre el comportamiento del clima en el pasado ayudan a refinar los modelos de simulaci\u00f3n clim\u00e1tica, que suministrar\u00e1n pron\u00f3sticos m\u00e1s confiables a medida que vayan reflejando el pasado con m\u00e1s precisi\u00f3n. “La insolaci\u00f3n de verano ha venido aumentando en los \u00faltimos 4 mil a\u00f1os en la regi\u00f3n sur, y lleva a que los veranos en la costa de Santa Catarina se vuelvan gradualmente m\u00e1s lluviosos”, dice Francisco William da Cruz Jr., ex alumno de maestr\u00eda y doctorado de Karmann, y el primer autor de un estudio publicado en marzo en Nature con estos hallazgos. “Es una tendencia natural que se mantendr\u00eda durante los pr\u00f3ximos mil a\u00f1os, eso sin considerar las intervenciones humanas sobre el clima.”<\/p>\n La mayor insolaci\u00f3n, tal como ese grupo de la USP verific\u00f3, intensifica la circulaci\u00f3n de los vientos h\u00famedos que llegan desde el Atl\u00e1ntico, al este, y alimentan a la Selva Amaz\u00f3nica. Estos vientos, denominados alisios, circulan en la baja atm\u00f3sfera, cerca de la superficie, se desv\u00edan hacia el sur al entrar en la Amazonia y traen la humedad hacia regiones sudeste y sur de Brasil. Llegan tambi\u00e9n al norte de Argentina y Paraguay, favoreciendo as\u00ed la formaci\u00f3n de nubes y lluvia. En tiempos de menor insolaci\u00f3n, los alisios se aquietan y la humedad que origina la lluvia en las regiones sur y sudeste proviene principalmente del Atl\u00e1ntico Sur.<\/p>\n La selva y el semi\u00e1rido La \u00faltima vez que hubo por all\u00ed un bosque alto, verde y exuberante, vasto a punto tal de probablemente unir la Amazonia con el Boque Atl\u00e1ntico, fue hace alrededor de 15 mil a\u00f1os. Pero antes, en el interior del nordeste, ya hab\u00edan reinado la sequ\u00eda y la vegetaci\u00f3n dispersa, semejante a la actual. La selva, alimentada por los vientos h\u00famedos, se expandi\u00f3 durante breves per\u00edodos de pocos miles de a\u00f1os \u2013\u00a0hace cerca de 39 mil, 48 mil y 60 mil a\u00f1os, por mencionar solamente a los intervalos m\u00e1s cercanos \u2013\u00a0que corresponden a las fases de lluvias m\u00e1s intensas y constantes. El per\u00edodo m\u00e1s largo en que una selva semidecidua \u2013\u00a0que pierde las hojas durante algunos meses del a\u00f1o \u2013\u00a0pobl\u00f3 la tierra hoy en d\u00eda seca del nordeste dur\u00f3 casi 5 mil a\u00f1os, de 68 mil a 63 mil atr\u00e1s, de acuerdo con los estudios realizados por Auler, juntamente con investigadores de las universidades de Minnesota, Estados Unidos, de Bristol, Inglaterra, y de Taiw\u00e1n, China. En Brasil, cont\u00f3 con la colaboraci\u00f3n de la bi\u00f3loga Patr\u00edcia Cristalli, de la Universidad de Mogi das Cruzes y de la USP.<\/p>\n Este equipo recorri\u00f3 el interior y los alrededores de dos cavernas del interior de Bah\u00eda: Toca da Barriguda y Toca da Boa Vista, \u00e9sta \u00faltima, la mayor del Hemisferio Sur, con sus 108 kil\u00f3metros de extensi\u00f3n. Auler y su equipo recogieron y analizaron las estalagmitas de las cavernas, al igual que el grupo de la USP, pero fueron m\u00e1s all\u00e1 y estudiaron tambi\u00e9n f\u00f3siles de hojas ubicados en dep\u00f3sitos de calcita \u2013\u00a0un mineral compuesto de carbonato de calcio \u2013, acumulados a cielo abierto. As\u00ed, fue posible reconstituir, al margen de las formaciones vegetales de hace hasta 210 mil a\u00f1os atr\u00e1s, los animales que viv\u00edan por all\u00ed. No faltaban los ejemplares de gran porte, tales como los perezosos y los armadillos gigantes. Hab\u00eda tambi\u00e9n un mono, el Caipora bambuiorum, de alrededor de 40 kilogramos y el doble del tama\u00f1o del mayor mono brasile\u00f1o: el mono ara\u00f1a muriqu\u00ed. El equipo de la UFMG que lo describi\u00f3 en un art\u00edculo publicado en 1996 en Proceedings of the National Academy of Science, sab\u00eda que se trataba de un animal arb\u00f3reo, pero no ten\u00eda idea de cu\u00e1ndo podr\u00eda haber vivido. Ahora se puede afirmar que el Caipora bambuiorum vivi\u00f3 probablemente hace 15 mil a\u00f1os, en medio de la selva que posteriormente le ceder\u00eda su lugar al corredor seco de casi 3 mil kil\u00f3metros de extensi\u00f3n que separa a la Selva Amaz\u00f3nica del Bosque Atl\u00e1ntico.<\/p>\n En conjunto, ambos grupos de investigaci\u00f3n le asignan una dimensi\u00f3n continental al estudio de los paleoclimas en Brasil, demostrando que las lluvias intensas que cayeron \u2013\u00a0y caen todav\u00eda \u2013\u00a0en las zonas sur y sudeste, pueden originarse en la humedad de la cuenca amaz\u00f3nica, transportada a trav\u00e9s de miles de kil\u00f3metros. Tambi\u00e9n sugieren que la reducci\u00f3n de la humedad en la Selva Amaz\u00f3nica, actualmente causada por la deforestaci\u00f3n, puede alterar el r\u00e9gimen de lluvias en la regi\u00f3n sur. Fue lo que sucedi\u00f3 este a\u00f1o, tal como recuerda Pedro Leite da Silva Dias, del Instituto de Astronom\u00eda, Geof\u00edsica y Ciencias Atmosf\u00e9ricas (IAG) de la USP, quien particip\u00f3 en el trabajo llevado adelante por Karmann y Cruz, con investigadores de la Universidad de Massachusetts y del Centro de Geocronolog\u00eda de Berkeley, ambos de Estados Unidos, y del Instituto Geol\u00f3gico de S\u00e3o Paulo. Este verano, los vientos h\u00famedos de la Amazonia no se desplazaron tanto hacia el sur del ecuador. Llegaron \u00fanicamente hasta Minas Gerais y Bah\u00eda, ocasionando lluvias intensas. R\u00edo Grande do Sul, sin la humedad que normalmente llega desde la Amazonia, padeci\u00f3 una sequ\u00eda.<\/p>\n Qued\u00f3 en evidencia tambi\u00e9n la versatilidad de uno de los m\u00e9todos empleados para arribar a estas conclusiones: el an\u00e1lisis de la proporci\u00f3n entre los is\u00f3topos 18O y 16O, que corresponden a las formas m\u00e1s pesada y m\u00e1s liviana del ox\u00edgeno, en los minerales que componen las estalagmitas \u2013\u00a0las columnas de calcita que crecen desde el piso en direcci\u00f3n al techo de las cavernas. La raz\u00f3n de ello es que la proporci\u00f3n entre ambas formas de ox\u00edgeno en las estalagmitas depende principalmente de la composici\u00f3n del agua de lluvia y puede reflejar los cambios atmosf\u00e9ricos de hasta 500 mil a\u00f1os atr\u00e1s, tal como los investigadores da USP refrendaron en un art\u00edculo que acept\u00f3 Chemical Geology para su publicaci\u00f3n. La bi\u00f3loga Marie-Pierre Ledru, experta en p\u00f3lenes de la Universidad de Montpellier II, Francia, emple\u00f3 las informaciones obtenidas por el equipo de la USP en la caverna de Santana para completar aqu\u00e9llas que ella misma obtuvo analizando p\u00f3lenes, cuyo m\u00e9todo de dataci\u00f3n puede llegar de m\u00e1xima a 40 mil a\u00f1os atr\u00e1s. Su objetivo era datar y recomponer la antigua vegetaci\u00f3n de Col\u00f4nia, una depresi\u00f3n circular de casi 4 kil\u00f3metros de di\u00e1metro ubicada en el extremo sur de la ciudad de S\u00e3o Paulo, producto posiblemente del impacto de un meteorito o de un fragmento de cometa. Los resultados del estudio de Marie-Pierre, juntamente con el equipo de la USP, publicados este mes en la revista Quaternary Research, indican que los per\u00edodos de expansi\u00f3n de las selvas en dicha \u00e1rea que se asemeja a un cr\u00e1ter de un volc\u00e1n coinciden aproximadamente con las variaciones en la circulaci\u00f3n atmosf\u00e9rica de los \u00faltimos 110 mil a\u00f1os.<\/p>\n Cuando la teor\u00eda no es suficiente Al cabo de dos a\u00f1os de trabajo, el equipo integrado tambi\u00e9n por el ge\u00f3grafo Jos\u00e9 Ferrari, del Instituto Geol\u00f3gico de S\u00e3o Paulo, hab\u00eda descubierto la edad de de dos estalagmitas. Una de ellas ten\u00eda 1,6 metros de longitud y hab\u00eda sido retirada de un punto ubicado a 300 metros debajo de la superficie y a 1.500 metros de la entrada de la caverna de Santana, al cual se llega recorriendo un r\u00edo subterr\u00e1neo. La otra, de 70 cent\u00edmetros, fue hallada a 110 metros de profundidad y a 300 metros de la boca de la caverna de Botuver\u00e1. Cruz y Warren Sharp, del Centro de Geocronolog\u00eda de Berkeley (BGC), Estados Unidos, hicieron la dataci\u00f3n de las estalagmitas y arribaron a la conclusi\u00f3n de que ambas ten\u00edan entre 111 y 116 mil a\u00f1os. Era un excelente comienzo, ya que se trataba probablemente de los registros m\u00e1s antiguos obtenidos desde el final del \u00faltimo per\u00edodo de glaciaci\u00f3n en Am\u00e9rica del Sur, cuando las masas de hielo en los polos Norte y Sur se expandieron y la l\u00ednea de la costa cedi\u00f3, como si la marea bajara bastante \u2013\u00a0alrededor de 100 metros en promedio.<\/p>\n Una vez hecha la dataci\u00f3n de las estalagmitas, el grupo de la USP comenz\u00f3 a preparar un gr\u00e1fico sobre la variaci\u00f3n en el transcurso del tiempo, de la proporci\u00f3n entre ambas formas de ox\u00edgeno acumuladas al lo largo del eje de crecimiento de las estalagmitas. En las regiones tropicales del planeta la variaci\u00f3n entre ellas suele indicar las \u00e9pocas en que llovi\u00f3 m\u00e1s o menos, porque la forma m\u00e1s pesada, 18O, se pierde con las primeras lluvias, dejando al agua cada vez con m\u00e1s 16O. La curva de la proporci\u00f3n entre ambas formas de ox\u00edgeno segu\u00eda la variaci\u00f3n de la insolaci\u00f3n, pero la \u00fanica teor\u00eda entonces a mano \u2013\u00a0seg\u00fan la cual la proporci\u00f3n entre 18O y 16O deber\u00eda responder directamente al volumen de lluvia \u2013\u00a0no explicaba los resultados.<\/p>\n “Quedamos al oscuro”, comenta Karmann, recordando en cu\u00e1ntas ocasiones, estando en las cavernas, de repente se terminaba la carga de carburo que generaba la luz necesaria para iluminar el camino. Pensaron que podr\u00eda haber m\u00e1s de un origen para el agua de lluvia \u2013\u00a0el problema es que no ten\u00edan c\u00f3mo probarlo. Pero estaban en lo cierto. “El mayor m\u00e9rito de este trabajo es precisamente mostrar que la humedad del sur y el sudeste puede tener or\u00edgenes bastante diferentes”, comenta Pedro Dias, docente del IAG de la USP a quien los ge\u00f3logos pidieron ayuda luego de sufrir un a\u00f1o en silencio. Y era algo relativamente sencillo. De acuerdo con Dias y su equipo del IAG, las intensas lluvias del pasado \u2013\u00a0y las de hoy en d\u00eda tambi\u00e9n \u2013\u00a0en las regiones sur y sudeste, son el resultado de la humedad que llega desde la Amazonia o desde el Atl\u00e1ntico Sur. Atizados por la insolaci\u00f3n, los vientos alisios provenientes de la Amazonia ayudan a densificar con m\u00e1s humedad la regi\u00f3n de la atm\u00f3sfera conocida como Zona de Convergencia del Atl\u00e1ntico Sur (ZCAS o SACZ, por su sigla en ingl\u00e9s). Alimentada tambi\u00e9n por la humedad que recibe del propio oc\u00e9ano al sur del ecuador, la ZCAS es un vasto conjunto de nubes, a veces de hasta 5 mil kil\u00f3metros de extensi\u00f3n, orientado en el sentido noroeste-sudeste, que cruza la costa brasile\u00f1a entre los 18 y los 25 grados de latitud sur.<\/p>\n Cuando la insolaci\u00f3n es mayor, hay m\u00e1s calor y m\u00e1s humedad de los tr\u00f3picos. La ZCAS se intensifica y se desplaza m\u00e1s en direcci\u00f3n hacia el sur, y hace llover m\u00e1s en esa regi\u00f3n. Entonces predomina la forma m\u00e1s liviana de ox\u00edgeno, el 16O \u2013\u00a0la m\u00e1s pesada ha quedado atr\u00e1s con la lluvia que cay\u00f3 en el camino. En la situaci\u00f3n inversa, cuando la insolaci\u00f3n es menor en el Hemisferio Sur (y mayor en el Hemisferio Norte), disminuyen el calor y los vientos alisios \u2013\u00a0y casi no llega humedad desde la Amazonia. “Cuando llueve menos en el verano”, comenta Andr\u00e9a Cardoso, del equipo del IAG, “la ZCAS se debilita o permanece situada m\u00e1s al norte”. La humedad que llega a las regiones sur y sudeste proviene entonces de una fuente m\u00e1s cercana: el Atl\u00e1ntico Sur. Esa humedad, tra\u00edda por los vientos que soplan desde el oc\u00e9ano hacia el continente y por las masas de aire polares, resulta en un clima m\u00e1s seco que el observado en los inviernos actuales en la regi\u00f3n sur. Entonces predomina el ox\u00edgeno m\u00e1s pesado, 18O, que no tuvo tiempo de precipitar, ya que la distancia hasta el continente es relativamente corta.<\/p>\n Islas de verde “Estos trabajos me abrieron los ojos con relaci\u00f3n al valor de las informaciones recabadas en las cavernas”, reconoce Pedro Dias, un matem\u00e1tico de formaci\u00f3n que se aboca al estudio del clima desde hace tres d\u00e9cadas \u2013\u00a0estuvo pocas veces en las avernas y, seg\u00fan dice, no le gustaron mucho. Ciertamente saldr\u00e1n m\u00e1s cosas a\u00fan. Meses atr\u00e1s, mientras Franscisco Cruz analizaba las estalagmitas de otras cavernas de Brasil en la Universidad de Massachusetts, en Amherst, una ciudad cercana a Nueva York, Ivo Karmann traspiraba la camiseta en el laboratorio, trabajando con una estalagmita de un metro y medio de longitud. “Creo que \u00e9sta llegar\u00e1 a los 150 mil a\u00f1os”, coment\u00f3 al aprestarse a aserrar, abrir y perforar otra rodaja de la columna de roca extra\u00edda de la caverna de Santana, que a\u00fan no ha sido estudiada tanto como la de Santa Catarina.<\/p>\n Los proyectos<\/strong><\/p>\n Registros paleoambientales del Cuaternario en sistemas c\u00e1rsticos El Cuaternario tard\u00edo en \u00e1reas continentales
\n<\/strong>El desplazamiento de la humedad desde las proximidades del ecuador hizo llover m\u00e1s tambi\u00e9n en el semi\u00e1rido del nordeste de Brasil. “En el nordeste los cambios clim\u00e1ticos y ambientales fueron extremos”, dice Augusto Auler, ge\u00f3logo del Instituto de Geociencias de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), coautor de un art\u00edculo sobre el antiguo clima del nordeste, publicado en diciembre en la revista Nature, y primer autor de otro, publicado tambi\u00e9n a fin de a\u00f1o en el Journal of Quaternary Science. Estos trabajos demuestran que la llamada Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), una regi\u00f3n de la atm\u00f3sfera cargada de humedad que se desplaza en sentido norte-sur sobre el oc\u00e9ano, cerca del ecuador, ya ha estado m\u00e1s al sur \u2013\u00a0m\u00e1s cerca del nordeste brasile\u00f1o \u2013\u00a0y trajo el agua que nutri\u00f3 a una selva tropical. Despu\u00e9s, cuando la ZCIT se conten\u00eda al norte, sin aproximarse tanto al continente, volv\u00eda a imperar un paisaje semejante al actual. Estudios de otros grupos ya hab\u00edan relevado los restos de antiguos bosques h\u00famedos en el nordeste, pero faltaba demostrar exactamente en qu\u00e9 \u00e9pocas del pasado el semi\u00e1rido se hab\u00eda convertido en una selva.<\/p>\n
\n<\/strong>Pero hubo muchas piedras en el camino de estos descubrimientos, que llevaron a relacionar la proporci\u00f3n entre los is\u00f3topos de ox\u00edgeno en las estalagmitas en el transcurso de miles de a\u00f1os con los cambios en la circulaci\u00f3n atmosf\u00e9rica global. Karmann, Cruz y Oduvaldo Viana Jr., estudiante de maestr\u00eda de Karmann, en 1999 empezaron a visitar una vez por mes las cavernas de Santana, en la zona de Vale do Ribeira, sudeste del estado de S\u00e3o Paulo, y de Botuver\u00e1, al este de Santa Catarina. No iban \u00fanicamente como apreciadores de cavernas, sino como investigadores, equipados para recoger el agua que gotea desde el techo y que, con el correr del tiempo, forma las estalagmitas. Trajeron tambi\u00e9n muestras de las propias estalagmitas para su posterior an\u00e1lisis en laboratorio.<\/p>\n
\n<\/strong>Ese vaiv\u00e9n del aire h\u00famedo desde la atm\u00f3sfera hacia el sur del ecuador explica tambi\u00e9n c\u00f3mo crecieron las selvas h\u00famedas en el territorio actualmente ocupado por la zona conocida en Brasil como Caatinga, de acuerdo con los estudios coordinados por Auler. En el semi\u00e1rido del nordeste la intensificaci\u00f3n de la humedad promueve la expansi\u00f3n de los bosques que habitan los terrenos m\u00e1s altos y las selvas de la Sabana, un ambiente acostumbrado a las variaciones clim\u00e1ticas intensas. Cuando la humedad se va, el suelo se seca y la selva se retrae. Actualmente existen todav\u00eda algunas islas de vegetaci\u00f3n verde y densa \u2013\u00a0conocidas en Brasil como brejos\u00a0\u2013<\/em>\u00a0en medio a la t\u00f3rrida Caatinga. Crecen al pie de sierras, como en Borborema, Araripe e Ibiapaba, en altitudes que var\u00edan de 500 a 1.000 metros, favorecidas por el clima actual.<\/p>\n
\nModalidad
\n<\/strong>L\u00ednea Regular de Auxilio a la Investigaci\u00f3n
\nCoordinador
\n<\/strong>Ivo Karmann – IG\/ USP
\nInversi\u00f3n
\n<\/strong>R$ 103.316,08 (FAPESP)<\/p>\n
\nModalidad
\n<\/strong>Beca de Posdoctorado
\nCoordinador
\n<\/strong>Augusto Auler – IGC\/ UFMG
\nInversi\u00f3n
\n<\/strong>R$ 45.000,00 (CNPq)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Cavernas revelan c\u00f3mo era el clima en el Hemisferio Sur hace 100 mil a\u00f1os","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-80286","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80286","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80286"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80286\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80286"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80286"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80286"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80286"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}