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22 nov 2012

¿Cuál será nuestro legado como civilización?

 La cantidad de animales de granja aumenta sus probabilidades de ser fósiles en el futuro. 


El impacto de la humanidad en la Tierra es tan grande y variado que hemos creado un nuevo periodo geológico en la historia del planeta. Se llama el Antropoceno o la época humana.

Las emisiones de combustibles fósiles, el cambio climático, la agricultura, la acelerada extinción de las especies, la polución química y las megaciudades se expresarán de varias maneras en los sedimentos de los mares, lagunas y ríos de nuestros tiempos, dicen los científicos.

En millones de años, estas capas de sedimento compactas serán rocas de arenisca, lutita y caliza.

¿Pero qué rastros de la civilización humana podrían encontrar los científicos del futuro en los estratos del Antropoceno?

Gran número de huesos

Un elemento del registro fósil que estamos creando para el estrato base del Antropoceno es que es diferente a cualquier transición geológica pasada.
En millones de años, los paleontólogos probablemente excavarán un gran número de huesos de mamíferos de tamaño medio.
Pueden pensar que casi todos los fósiles son de un pequeño grupo de especies. Y sus huesos están en todos los continentes excepto Antártida.
Sus descubrimientos serán muestras de nuestras vacas, ovejas, cabras y cerdos que hemos seleccionado, transportado y criado para alimentar a los siete mil millones de humanos.
 Fósiles como estos se encuentran 
 por doquier hoy en día. 

Es importante considerar la demografía animal en un mundo altamente agrícola, dice Jan Zalasiewicz: "En vez de tener un ecosistema natural terrestre que consiste en 200 o 300 especies vertebradas, donde todas coexisten y son moderadamente comunes, nosotros y las criaturas que tenemos explotaron de repente como poblaciones".
Nuestro ganado actual representa alrededor del 60% del peso de todos los animales vertebrados en la superficie terrestre. La masa de todas las personas corresponde a otro 30%. El restante 9% o 10% corresponde a todas las criaturas salvajes.
Las probabilidades de que un animal terrestre cualquiera sea fosilizado son extremadamente pobres. La mayoría de los fósiles se originan en el mar. Pero como hay tantas criaturas domesticadas, sus probabilidades de una posteridad geológica son mejores que las de la mayoría.
Es cierto que tratamos de mantenerlas sanas y salvas hasta que llega la hora de comerlas.
Y cuando terminamos con ellas, muchos de los restos se botan o se procesan, dice el ecologista agrícola Earle Ellis, de la Universidad de Maryland, en el condado de Baltimore.
La predominancia de los animales del campo y la extinción de las especies salvajes no son fenómenos inconexos. Hemos convertido grandes extensiones de hábitat natural como bosques en tierras de pastoreo o campos en los que sembramos cultivos para el alimento animal.
Además están todas las tierras de labranza en las que sembramos para nosotros mismos. Alrededor del 40% de la superficie terrestre del planeta libre de hielo está siendo utilizada para la agricultura.
Hay una rama de la paleontología dedicada a la palinología o al estudio del polen fósil. En un millón de años, sus practicantes observarán las muestras de sedimentos del Antropoceno en sus microscopios.
Probablemente verán una gran cantidad de granos de polen de maíz, trigo, soya y canola, en comparación con otras especies de plantas.

¿Capas de huesos?

Rocas terrestres

* Las rocas se forman principalmente de minerales
* Forman la corteza sólida de la Tierra
* Hay tres tipos básicos de roca:
sedimentaria, metamórfica e ígnea

* Los fósiles se forman de los restos de
 plantas y animales incrustados en rocas

* El ciclo de las rocas, impulsado por procesos
 como la erosión y la compresión, mueve
continuamente el material rocoso entre los tres tipos
Dado el éxito numérico de nuestra especie, es probable que algunos de nosotros terminemos siendo fósiles.
No habrá tantos como para reflejar la actual población de siete mil millones, ni los muchos más que ayudaron a llegar a ese número. Los restos de la mayoría de personas son cremados o enterrados en hoyos en los que nuestros huesos terminan convertidos en polvo.
Sin embargo, podrían encontrarse campos ricos para cazar fósiles de homo sapiens en el futuro en los estratos nacientes que se están formando en lugares como la costa del Canal de la Mancha y el delta del Mekong.
Además de huesos de vacas y polen de los cultivos de maíz, la agricultura moderna dejará otro tipo de rastro omnipresente en sedimentos del Antropoceno.
Se trata de un rastro químico que sobresaldrá en ojos de los futuros analistas geoquímicos tanto como el iridio que los geólogos de hoy utilizan para demarcar el final de la era de los dinosaurios.
El equivalente del iridio en el Antropoceno es el nitrógeno, aunque habrá otros candidatos que los expertos geoquímicos del futuro podrán identificar como la marca química de la llegada de una nueva era.
En todo el mundo, desde mediados del siglo XX, los sedimentos se han enriquecido en nitrógeno "reactivo" (óxidos de nitrógeno y compuestos de amoníaco). Esto ha sido causado por el hombre y domina el ciclo global de nitrógeno de la naturaleza.
Según Alex Wolfe, un científico en la Universidad de Alberta, Edmonton, "pasamos de un planeta en el que el nitrógeno era escaso a un planeta inundado literalmente de nitrógeno, y esto (ha pasado) en un periodo de apenas unas cuantas décadas".
La culpa es de la producción sintética de fertilizantes y la quema de combustibles fósiles.

Nitrógeno liberado

 El equivalente del iridio en el
 Antropoceno es el nitrógeno.  

El nitrógeno es de lejos el elemento más abundante en la atmósfera terrestre, pero buena parte permanece distante en una forma en la que los seres vivientes no la pueden usar.
En el comienzo del siglo XX, el químico alemán Fritz Haber inventó una técnica para convertir el nitrógeno atmosférico en amoníaco.
La producción subsiguiente de miles de millones de toneladas de fertilizantes sintéticos de nitrógeno ha llenado los ecosistemas terrestres y acuáticos con nitrógeno reactivo y apoyado la explosión poblacional de este siglo.
Un aumento similar de nitrógeno reactivo se ha creado como subproducto de la combustión del carbón, petróleo y gas natural.
Incluso los lugares más remotos se ven afectados por todo este nitrógeno liberado. Wolfe y sus colegas han analizado químicamente las capas de sedimentos en el fondo de los lagos en zonas altas alpinas y en el Ártico.
Los primeros uno o dos centímetros de los depósitos de los lagos están enriquecidos en compuestos de nitrógeno. Este nitrógeno también tiene la huella isotópica del nitrógeno derivado de los procesos inorgánicos de la producción de fertilizantes y la quema de combustibles fósiles.
"Creo firmemente que si regresan las generaciones futuras de geólogos, definitivamente identificarán estas características como penetrantes en el sentido geológico", dice Wolfe.

BBC

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7 sept 2011

El oro y otros metales preciosos proceden del espacio

Analizaron rocas de casi 4.000 millones de años


Recreación del bombardeo de asteroides en la Tierra



El oro y otros metales preciosos accesibles en la corteza de nuestro planeta son el resultado del bombardeo de meteoritos que se produjo más de 200 millones de años después de que se formara la Tierra, según un estudio publicado en la revista 'Nature'. Estos asteroides habrían causado también la mayor parte de los cráteres que actualmente se observan en la Luna.
Investigadores de la universidad británica de Bristol llegaron a esta conclusión tras comparar la composición de rocas de casi 4.000 millones de años de antigüedad halladas en Groenlandia -antes de producirse el llamado bombardeo intenso tardío- con la de muestras más modernas.
Estas rocas antiguas son una oportunidad única para conocer la composición de la Tierra poco después de la formación del núcleoy antes del bombardeo de meteoritos.
Durante la formación de la Tierra, los metales que tienen una afinidad con el hierro, como el oro, emigrarían hacia el núcleo de hierro fundido del planeta, por lo que no debieran estar en el manto.
De hecho, hay suficientes metales preciosos en el núcleo como para cubrir la superficie entera de la Tierra con una capa de cuatro metros de espesor, señala el estudio.

Cambio en la composición del manto

El profesor Matthias Willbold y sus colegas midieron los isótopos de tungsteno de las rocas y comprobaron que la composición del manto terrestre cambió después del bombardeo de meteoros hace unos 3.900 millones de años, unos 650 millones de años después de la formación del Sistema Solar.
"La mayoría de los metales preciosos sobre los que se basan muestras economías y muchos procesos industriales clave se añadieron a nuestro planeta por una feliz coincidencia cuando la Tierra fue alcanzada por miles de millones de toneladas de asteroides", señaló Willbold.
El tungsteno es un elemento muy raro (un gramo de roca contiene una diez-millonésima parte de un gramo de tungsteno) y, como el oro y otros metales preciosos, debería haberse integrado en el núcleo cuando éste se formó.
Como muchos otros elementos, el tungsteno (W) está compuesto de varios isótopos, átomos con unas mismas características pero masas ligeramente diferentes.
Los isótopos son huellas fiables del origen de los materiales y la lluvia de meteoritos sobre la Tierra debió influir en la composición isotópica del tungsteno.
Willbold observó una reducción de 13 partes por millón en la relativa abundancia del isótopo 182W entre las rocas de Groenlandia y las actuales.
Este pequeño pero significativo cambio concuerda con la teoría de que las reservas de oro accesibles en la Tierra son una consecuencia del bombardeo de meteoritos.
"Extraer el tungsteno de las muestras de roca y analizar su composición isotópica con la precisión necesaria fue muy difícil debido a la mínima cantidad de tungsteno presente en las rocas. Somos el primer laboratorio que ha logrado con éxito realizar mediciones de tan elevada calidad", dijo Willbold.
El próximo desafío para los científicos será estudiar cuánto tardaron estos procesos geológicos, que formaron los continentes y concentraron los metales preciosos y el tungsteno en depósitos de metales que son extraídos hoy de las minas.
nature

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5 ago 2011

La sabana presenció los primeros pasos del hombre

Un estudio renueva la conexión entre espacios abiertos y los primeros pasos erguidos
Un grupo de oryx en la reserva de Samburu (Kenia). T. C


Si la evolución humana respondiese a probabilidades, el paisaje que vio el primer ancestro humano que anduvo erguido fueel horizonte abierto de la sabana y no la jungla en la que quedaron los monos. Es algo que contaban los libros de texto, pero que ha sido cuestionado en la última década hasta perder empuje.
Ahora, un estudio en Nature reivindica ese pasado. Mantiene que las llanuras de hierba y con menos de un 40% de árboles dominaron el este de África durante los últimos siete millones de años. Ese abismal periodo y esa zona vieron al linaje de los humanos separarse de los chimpancés, echar a andar sobre dos patas y aumentar el tamaño de su cerebro hasta generar la joya capaz de enviar expediciones a la Luna o planear visitas papales.
"Dondequiera que encontramos ancestros humanos hallamos también hábitats abiertos similares a sabanas", resume Thure Cerling, geólogo de la Universidad de Utah (EEUU) y primer autor del estudio. El trabajo desempolva la hipótesis de la sabana, formulada por Raymond Dart en 1925 y según la cual este tipo de paisaje hizo que los ancestros humanos bajasen de los árboles y comenzasen a andar de pie. Ese mismo año, Dart había descrito el Australopithecus africanus, el "hombre-mono de Suráfrica" que vivió hace unos tres millones de años y que ya andaba erguido. Más de 70 años después, el estadounidense Tim White presentaba a Ardi, un posible ancestro humano aún más primitivo que vivió hace 4,4 millones de años y que deslucía la hipótesis de la sabana de Dart. Sus descubridores aseguraban que aquella criatura vivía en el bosque, pero ya era bípeda. Desde entonces, muchos asumieron que los primeros pasos humanizados se dieron en la espesura para después consolidarse, millones de años después, con la expansión de las sabanas.
El trabajo de Cerling intenta aclarar dudas clavando los ojos en el suelo. Allí, los diferentes estratos de terreno conservan rastros químicos en forma de diferentes variantes de carbono. Estas indican qué tipo de vegetación predominó en las zonas analizadas: la cuenca de Omo y Turkana, en Kenia, y el valle de Awash, en Etiopía, durante los últimos 7,6 millones de años. "La mayoría del registro fósil de homininos viene de estas dos cuencas", subraya el trabajo de Cerling. Su veredicto es que más del 60 % del terreno fue sabana abierta durante todo el periodo, y no únicamente durante los dos últimos millones de años, como mantenían estudios anteriores. Además, señala que la vegetación era muy abierta justo en la época y terreno de Etiopía en que vivió Ardipithecus ramidus, el Ardi de Tim White.
Los resultados presagian una nueva batalla. "Lo más importante es que, después de 16 años, volvemos a la idea original", celebra Manuel Domínguez-Rodrigo, paleoantropólogo español que excava en la garganta de Olduvai, en Tanzania, otra gran cuna de homínidos erguidos. "Nos volvimos bípedos porque apareció la sabana", reafirma el experto, que añade que, en un estudio que publicará CurrentAnthropology, demuestra que en Olduvai predominaron también los paisajes abiertos durante la forja del andar en dos piernas.
"El bipedismo sólo aparece en el bosque", defiende Eudald Carbonell, codirector de Atapuerca. Se trataba de una "preadaptación" que pudo no ser beneficiosa en el bosque, pero que con la apertura de este "se expresó y extendió", concluye. 
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