Cinco árboles centenarios de los Andes logran explicar 300 años de historia climática
Científicos leen los anillos de cinco árboles centenarios en los Andes y logran reconstruir la historia de las lluvias de la cordillera Andina de Sudamérica de los últimos 300 años.
En los Andes tropicales del sur (aproximadamente entre 8° S - 24° S), el clima es particularmente variable en el tiempo y el espacio debido a la interacción entre la circulación atmosférica y la compleja topografía de la región. Además, debido a la escasez de observaciones instrumentales de varias décadas, la caracterización de la variabilidad natural es muy incierta, lo que complica la evaluación de los cambios actuales y futuros en las condiciones hidroclimáticas.
Un reciente trabajo de investigación publicado en la revista Nature, presentó una reconstrucción de la precipitación basada en δ 18 O de los anillos de los árboles de la planta Polylepis tarapacana, para el Altiplano sudamericano entre los años 1700 y 2013 d. C.
Este árbol conocido como la keñua o queñoa de altura, es una especie de planta con flor de la familia de las rosáceas, que se distribuye a lo largo de la Cordillera Andina en el Altiplano de Perú, Chile, Bolivia y Argentina.
Los isótopos δ 18 O en cinco árboles ayudan a reconstruir la historia del clima
En paleoclimatología y paleoceanografía, δ 18 O es la medida de la proporción de isótopos estables de oxígeno-18 (18O) y oxígeno-16 (16O) en una muestra, en este caso de los anillos de los árboles estudiados.
Estos isótopos dejan una impresión en la madera de los árboles y su proporción revela cómo ha sido el ciclo de lluvia a lo largo de los años. La proporción de estos isótopos es altamente sensible a las variaciones ambientales, esto ha permitido reconstruir las precipitaciones de los últimos 300 años en la cordillera andina de Sudamérica.
El agua de lluvia tiene estas moléculas, así que, cuando la absorben las raíces de los árboles, se incorpora en sus tejidos, incluidos los anillos de la madera. Su proporción indica si ha llovido más o menos, explican los científicos participantes del estudio.
Los datos del estudio se han obtenido a través de cinco árboles centenarios de esta especia que vive en altitudes de más de 5000 metros. Los ejemplares tratados se encuentran en el volcán Uturuncu, Bolivia, y tienen una antigüedad de entre 500-700 años.
Además, estos registros coinciden con estudios previos realizados con el grosor de los anillos de crecimiento de los árboles, testigos de hielo (muestras extraídas de glaciares del sur de los Andes tropicales), y en los corales del Pacífico tropical, que también guardan en su memoria física las moléculas de oxígeno 16 y 18.
Esta técnica logró explicar el 56% de la variabilidad de la precipitación instrumental entre diciembre y marzo en el Altiplano. La cronología de los anillos de los árboles δ 18 O muestra oscilaciones interanuales (2–5 años) y decenales (~11 años), que son notablemente consistentes con las periodicidades observadas en las precipitaciones del Altiplano, las temperaturas de la superficie del mar en el Pacífico tropical central, y los estudios previos con testigos de hielo y corales.
¿Para qué sirve este hallazgo?
Estos resultados demuestran el gran valor que tienen los registros de anillos de árboles de resolución anual δ 18 O para capturar teleconexiones hidroclimáticas y generar reconstrucciones sólidas del clima tropical.
Se ha observado de manera coincidente el registro de fenómenos meteorológicos que ocurren aproximadamente cada decenio, lo que significa que, cuando se calienta la superficie del mar esto puede derivar en el cambio del patrón de lluvia en varios lugares.
En concreto, los datos de este estudio reflejan que, en la región que se extiende por Bolivia, Perú, el norte de Chile y el noroeste de Argentina, se han vivido desde sequías puntuales hasta períodos de lluvias abundantes.
Los resultados de este trabajo son muy interesantes porque indican que se podrán generar reconstrucciones climáticas del pasado mucho más extensas y rigurosas en futuros trabajos, indican los investigadores.
Según el equipo de científicos, con Milagros Rodríguez Catón como autora principal de este trabajo e investigadora de CONICET, los resultados de esta investigación son muy útiles para complementar reconstrucciones basadas en anillos de crecimiento que se vienen realizando en la zona, entender mejor la variabilidad natural de las precipitaciones a escala de siglos y proyectar escenarios futuros.
Régimen de lluvias en el Altiplano Sudamericano
Para una mejor comprensión de las dificultades que se sortean, entre orografía y circulación de la atmósfera, cuando se estudia el régimen pluviométrico en la región mencionada, es necesario saber que: el clima tropical de América del Sur está modulado por el Monzón de Verano de América del Sur (SASM), que a su vez puede verse influenciado en gran medida por la Oscilación del Sur de “El Niño” (ENSO).
En el Altiplano Sudamericano, más del 80% de la precipitación anual cae durante el cuatrimestre diciembre, enero, febrero y marzo (DJFM), coincidiendo con la fase madura del SASM. La mayor parte de la humedad que alimenta estas precipitaciones de verano proviene de masas de aire que se originan en el Océano Atlántico tropical, se reciclan sobre la cuenca del Amazonas y se transportan hacia el Altiplano. Los vientos predominantes del este en los niveles bajos y medios de la troposfera (~925–500 hPa) transportan humedad hacia el interior continental y ladera arriba de los Andes.
Los eventos de precipitación durante el verano están relacionados con la formación del Alto Boliviano, una circulación anticiclónica en niveles superiores (~200 hPa) sobre Bolivia, que facilita el transporte de humedad hacia los flancos orientales de los Andes a lo largo de su lado norte.
Por el contrario, los períodos secos durante el verano están vinculados a una intensificación anómala de los vientos del oeste en los niveles superiores. En escalas de tiempo interanuales, las anomalías de la temperatura de la superficie del mar (TSM) en los océanos Pacífico y Atlántico perturban la circulación atmosférica e influyen en las precipitaciones sobre el Altiplano.
La TSM más cálida que el promedio del Pacífico central (es decir, anomalías relacionadas con El Niño) tiende a favorecer los vientos del oeste de la alta troposfera sobre el Altiplano, y la circulación anómala de Walker promueve la subsidencia sobre el Atlántico ecuatorial occidental y las regiones SASM, reduciendo así el flujo de humedad desde el Atlántico hacia la cuenca del Amazonas y el Altiplano.
Referencia de noticia:
Rodriguez-Caton, M., Morales, M.S., Rao, M.P. et al. A 300-year tree-ring δ18O-based precipitation reconstruction for the South American Altiplano highlights decadal hydroclimate teleconnections. Commun Earth Environ 5, 269 (2024). DOI: 10.1038/s43247-024-01385-9