Las estalagmitas de Israel tienen historias climáticas que contar

Formadas por gotas de agua durante miles de años, las formaciones rocosas apuntan a antiguos monzones.
Las estalagmitas de Israel tienen historias climáticas que contar

Mucho antes de que las estalagmitas se sentaran en el escritorio de Ian Orland en Madison, Wisconsin, sobresalían del suelo de la cueva Soreq en las colinas de Judea de Israel, a 18 millas al oeste de Jerusalén. Allí, en la goteante oscuridad, los montículos de calcita eran testigos del mundo exterior.

Cuando los investigadores quieren aprender sobre climas históricos, a menudo profundizan en hielo antártico , por ejemplo, o a través de los centros de árboles centenarios . A veces también entran en cuevas, porque las estalagmitas y las estalactitas conservan pistas sobre la lluvia de hace mucho tiempo. Junto con varios colaboradores de la Universidad de Wisconsin-Madison y el Estudio Geológico de Israel, Orland, un geocientífico que ahora trabaja en el Estudio de Historia Natural y Geológica de Wisconsin, estudió recientemente algunas de las formaciones rocosas de la cueva Soreq para aprender sobre el clima antiguo. del Levante

Como el agua de lluvia gotea a través de grietas y en cuevas , se mezcla con dióxido de carbono y forma ácido carbónico, y recoge piedra caliza disuelta y dolomita en el camino. A medida que el gas de dióxido de carbono se libera del agua cargada de minerales, forma un depósito pedregoso llamado calcita, que se acumula en techos, paredes y pisos. Durante largos, largos períodos de tiempo, estos goteos dejan huellas tridimensionales: estalagmitas y estalactitas, que pueden tomar todo tipo de formas fluidas. La piedra de estas a menudo - hermosas formaciones contiene isótopos de oxígeno que pueden decir mucho sobre el agua que los formó, dónde se originó, cuánto tiempo viajó. vapor, y si cayó en una llovizna ligera o un aguacero torrencial. Esas señales químicas “se conservan en la estalagmita a medida que crece y se congelan allí para siempre, para todos los efectos”, dice Orland. “La cantidad de información contenida en ellos es bastante notable”.

The stalagmites and stalactites build up over thousands of years, in phases as water courses shift. Las estalagmitas que estudió el equipo de Orland fueron recolectadas hace unas décadas por colaboradores en Israel. Tienen solo unos centímetros de ancho, pero contienen datos antiguos de varios miles de años. Uno creció entre hace 125,000 años y hace 115,000 años, y otro entre hace 115,000 mil años y hace 105,000 años. (Las estalactitas también contienen datos climáticos, pero las estalagmitas son más fáciles de estudiar, dice Orland. Siempre se forman como una pila de ropa sucia, con las cosas más antiguas en la parte inferior).

Hoy, los veranos de Israel están “completamente secos”, dice Orland. Pero su colaborador, Feng He, científico del Instituto Nelson para el Centro de Estudios Ambientales para la Investigación Climática de la Universidad de Wisconsin-Madison, había estado trabajando en modelos climáticos históricos que sugieren que, en el momento en que se formaron las estalagmitas, los veranos en el Levante estaban mucho más húmedos y marcados por las condiciones del monzón que se asemejan a las lluvias de invierno, y hoy se ven mucho más al sur . El modelo le dio a Orland, He y sus colaboradores “una hipótesis que podríamos probar en la cueva”, dice Orland. Orland sospechaba que si el verano hubiera sido más húmedo, el equipo podría encontrar menos altibajos estacionales en los isótopos de oxígeno. El verano habría parecido, químicamente, como el invierno.

En rodajas, las estalagmitas se parecen mucho a los anillos de los árboles. Cortesía de Ian Orland et. al Sliced, stalagmites look a lot like tree rings. Para estudiar las estalagmitas, los científicos las cortan en rodajas, como el tronco de un árbol, para que puedan ver los anillos o capas que se acumulan con el tiempo. Después de pulir los trozos con una almohadilla con tachuelas de diamantes, el equipo de Orland analizó las bandas pulidas en busca de dos isótopos de oxígeno: oxígeno más ligero-16, que hoy se acumula durante el invierno húmedo, y el oxígeno-18 más pesado. Como describen en un artículo reciente en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias , encontraron lo que pensaban que podrían ser: consistencia. Vieron pruebas de veranos más húmedos, preservados en roca.

El equipo de Orland se pregunta si los veranos más húmedos pueden haber alentado a las personas a emigrar a través del Levante. Si es así, es probable que haya muchas otras pistas para buscar. “Si las lluvias monzónicas realmente están llegando a esta área como sugerimos, es de esperar que pueda haber cambios en la vegetación durante ese período de tiempo que podrían aparecer o registrarse en los registros de polen”, dice Orland. Espera que otros investigadores encuentren indicios de días de verano empapados en otros registros y en toda la región. “No necesariamente más estalagmitas”.