sábado, 24 de octubre de 2009

Núcleos de hielo y clima del Paleolítico

En estos últimos años se viene hablando de las características climáticas del paleolítico en función de los datos que nos aportan una serie de núcleos de hielo conseguidos en Groenlandia y en la Antártida.

Los primeros y más conocidos se realizaron a finales del siglo pasado en zonas donde existía una importante sedimentación de hielo. En Groenlandia destaca GRIP (Greenland Ice Core Project) (Dansgaard et alii., 1993) y GISP2 (Greenland Ice Sheet Program) (Grootes et alii., 1993), y en la Antártida (Vostok) (Blunier y Brook, 2001). En todos ellos se apreciaron importantes variaciones climáticas dentro de un marco cronológico accesible. De estos núcleos de hielo se está intentado adquirir información precisa sobre dos aspectos fundamentales para la investigación prehistórica: la creación de una escala temporal o de calendario lo más exacta posible, y la descripción y correcta ubicación temporal de los cambios climáticos que se aprecian en sus trazados.

Las escalas temporales más conocidas y que mejor información ofrecían en un principio eran los núcleos polares GRIP y GISP2, separados sólo por 28 kilómetros. Sin embargo, entre ellos existe una diferencia de años importante, sobre todo a partir del 14.000 BP, durante todo el periodo del Würm reciente y parte del antiguo, aunque sobre el 55.000 BP vuelven a presentar fechas más homogéneas. Esta desviación cronológica llega a tener unos 3.000 años (Jöris y Weninger, 1998), constituyen el principal problema cronológico que plantean los diferentes núcleos de hielo obtenidos. El computo de los milenios del pasado son los mismos en todos ellos, pero la ubicación en un calendario real de los eventos climáticos observados no siempre tienen la misma relación temporal, lo que dificulta la precisión cronológica.


Se necesitaba nuevas comparaciones para poder solucionar tales discrepancias y obtener información más precisa. Tal calibración se intentó a partir de otras perforaciones realizadas de forma más o menos contemporánea (Camp Century, Dye-3, Renland y NortGRIP). En este sentido destaca el núcleo polar NortGRIP (North Greenland Ice Core Project) (Andersen et alii., 2004; Johnsen et alii., 2001), a 300 Km más al norte que las anteriores, pues aporta nuevas y extensas informaciones sobre estas cuestiones.

Sin embargo, la mejor calibración temporal aportada por este último núcleo no lograba solucionar totalmente el problema. Había que perfeccionar el método de recuento de las capas anuales, y utilizar diversos procesos naturales con carácter puntual pero bien conocidos en el momento de su producción, como puntos de calibración de estas escalas temporales. Así, se realizó el modelo GRIP “ss09sea” como mejoramiento de la cronología del GRIP, lográndose por medio de un uso más correcto de los valores isotópicos del agua del mar (d18O/16O), que corregían al modelo de simple acumulación de hielo (capas anuales que se contaban). De igual forma, con estos conceptos se logró una mejor adaptación a la cronología del GISP2. El modelo de GISP2 Meese-Sowers se basa en el recuento visual de las capas anuales de su estratigrafía, junto con la dispersión de la luz lasser y la medida de la conductividad eléctrica del hielo sólido (Meese et alii., 1997). El núcleo de hielo NortGRIP utiliza las correcciones usadas en el modelo GRIP “ss09sea” .

Otro método empleado en la corrección de estas escalas temporales, es la obtención de datos cronológicos en depósitos calcáreos (corales o espeleotemas) por medio de las series del uranio. Fundamentalmente se utiliza el uranio-torio (234U/²³ºTh), pues tiene una gran precisión cronológica por medio del método de Espectrometría de Masas por Termoionización (TIMS), lográndose errores de tan sólo 1.000 años en fechas de 100.000 (Bard et alii., 1998). Así, se han usado las espeleotemas de Hulu Cave (Wang et alii., 2001). Las correcciones se están produciéndose continuamente, siendo uno de los últimos ajustes el correspondiente al Greenland Ice Core Chronology 2005 (GICCO5) que llega hasta los 42.000 b2k (emplean como referencia el año 2000 del presente, en vez del BP tradicional en arqueología) (Svensson et alii., 2006). Posteriormente se ha ampliado hasta el 60.000 b2k (Andersen et alii., 2007). Esta nueva cronología está basada en los núcleos de hielo ya conocidos y corregidos (Dye-3, GRIP, NortGRIP, GISP2 Meese-Sowers), así como otras referencias del registro estalagmítico de Hulu Cave (Wang et alii., 2001). Su exactitud alcanzada es muy importante, pues su error absoluto se sitúa alrededor de 800 años en los 60.000 años b2k, tras las correcciones efectuadas (Andersen et alii., 2007), lo que ofrece una gran seguridad. En el siguiente cuadro podemos ver y comparar las curvas actuales más utilizadas.


Muestra las características (diferencias cronológicas, GI o O/D) de de las escales de hielo más usadas (NorthGRIP GICC05, NorthGRIP ss09sea y GISP2 Meese-Sowers) (Svensson et al., 2006).


Con esta curva de los núcleos de hielo tenemos una cronología de los cambios generales del clima bastante aproximada a la realidad, pero seguro que en fecha próxima se consiguen mejores calibraciones de estos cambios. En este sentido, se hace necesario, en aras de la objetividad científica, mencionar que curva de los hielos polares estamos usando en la ubicación de los acontecimientos paleolíticos, pues ya conocemos que no todas son iguales.

* Bard, E.; Arnold, M.; Hamelin, B.; Tisneerat-Laborde, N. y Cabioch, G. (1998): “Radiocarbon calibration by means of mass spectrometric 230Th/234U and 14C ages of corals: an updated database including samples from Barbados, Mururoa and Tahiti”. Radiocarbon, 40/3: 1085-1092.
* Blunier, T. y Brook, E. J. (2001): “Timing of Millennial-Scale Climate Change in Antartica and Greenland During the Last Glacial Period”. Science. 291: 109-111.
* Dansgaard, W.; Johnsen, S. J.; Clausen, H. B. et alii., (1993): “Evidence for general instability of past climate from a 250-kyr Ice-core record”. Nature. 364: 218-220.
* Grootes, P. M.; Stulver, M.; White, J. W. C.; Johnsen, S. y Jouzel, J. (1993): “Comparison of oxygen isotope records from the GISP2 and GRIP Greenland ice cores”. Nature. 366: 552-554.
* Johnsen, S. J., et alii. (2001): “Oxygen isotope and palaeotemperature records from six Greenland ice-core stations: Camp Century, Dye-3, GRIP, GISP2, Renland and North-GRIP”. Journal of Quaternary Science, 16, 299-307
* Jöris, O. y Weninger, B. (1998): “Extension of the 14C calibration curve to ca. 40.000 cal BC by synchonizing greeland 18O /16O ice core records and north Atlantic foraminifera profiles: a comparasion with U/Th coral data”. Radiocarbon, 40/1: 495-504.
* Meese, D. A.; Gow, A. J.; Alley, R. B.; Zielinski, G. A.; Grootes, P. M.; Ram, M.; Taylor, K. C.; Mayewski, P. A. y Bolzan; J. F. (1997). "The Greenland Ice Sheet Project 2 depth-age scale: Methods and results". J. Geophys. Res. 102: 26.411–26.424.
* Svesson, A.; Andersen, K. K.; Bigler, M.; Clausen, H. B.; Dahl-Jensen, D.; Davies, S. M.; Johnsen, S. J.; Muscheler, R.; Rasmussen, S. O.; Rothlisberger, R.; Steffensen, J. P. y Vinther, B. M. (2006): “The Greenland Ice Core Chronology 2005, 15–42 ka. Part 2: comparison to other records”. Quaternary Science Reviews, 25 (23-24). 3258-3267.
* Wang, Y. J.; Cheng, H.; Edwards, R. L.; An, Z. S.; Wu, J. Y.; Shen, C.-C. y Dorale, J. A. (2001): “A high-resolution absolute-dated Late Pleistocene Monsoon record from Hulu Cave, China”. Science, 294: 2345–2348.