Un equipo de geocientíficos de la Universidad de Heidelberg y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe combinaron datos de anillos de árboles con información de estalagmitas para obtener un archivo único para estudiar los cambios climáticos naturales a lo largo de siglos. Los investigadores analizaron la composición isotópica del oxígeno en estalagmitas formadas a partir de agua calcárea en una cueva del sur de Alemania. Combinando datos obtenidos de los anillos de los árboles, pudieron reconstruir fluctuaciones climáticas a corto plazo a lo largo de siglos y vincularlas con eventos ambientales registrados históricamente.

Formaciones activas de estalactitas en la zona del lado de Kleine Teufelshöhle". Crédito de la imagen: KIT (fotografiado en el marco del proyecto HEiKA CheckExtrema)

Análisis de anillos de árboles y clima a corto plazo.

El Dr. Tobias Kluge, geocientífico del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), explica que hasta ahora, las fluctuaciones climáticas a corto plazo a lo largo de cientos de años sólo han podido analizarse a través de registros de anillos de árboles, combinados con mediciones independientes de múltiples estudios. Los anillos de los árboles, que varían en tamaño unos pocos milímetros, proporcionan información sobre la dinámica de las precipitaciones estacionales, que a su vez indican las condiciones climáticas durante períodos de crecimiento específicos. Según el Dr. Krueger, en los años fríos las precipitaciones de verano pueden ser especialmente intensas, mientras que en los años cálidos los inviernos pueden ser muy húmedos.

A diferencia de los anillos de los árboles, las estalagmitas sólo se utilizan en casos especiales para medir sistemáticamente los datos climáticos y sus cambios anuales. El factor decisivo fue el agua de lluvia que se filtraba en la cueva, cuya cal disuelta formaba estalagmitas. Estas aguas de lluvia provienen de precipitaciones locales de estaciones frías y cálidas, cada una con una composición especial de isótopos de oxígeno. A partir de esto, es posible analizar en qué años predominan las precipitaciones invernales o las precipitaciones estivales.

Estudio de caso: Estalagmita Kleine Teufelshöhle

Investigadores de Heidelberg y Karlsruhe estudiaron estalagmitas (rocas que gotean que crecen hacia arriba desde el suelo de las cuevas) en el "Kleine Teufelshöhle" en la región suiza de Franconia. La tasa de crecimiento de esta estalagmita es de 1 a 4 centímetros cada mil años, aproximadamente el ancho de un cabello por año. Su tasa de crecimiento es mucho más lenta que la de estalagmitas similares.

Las bandas de crecimiento de las estalagmitas son cientos de veces más delgadas que los anillos de crecimiento, por lo que sólo unos pocos centímetros de crecimiento pueden proporcionar datos sobre las condiciones climáticas durante milenios. El Instituto de Geociencias de la Universidad de Heidelberg midió la composición de los isótopos de oxígeno mediante una sonda de iones. El profesor Dr. Mario Trieloff, director del laboratorio de sondas de iones de Heidelberg, explica: "El análisis requiere mediciones precisas en una zona de crecimiento de sólo unas pocas micras por año, lo que sólo es posible con grandes equipos de investigación de este tipo".

Eventos climáticos históricos revelados por datos de estalagmitas

Los investigadores informan que los datos climáticos obtenidos de la estalagmita "Kleine Teufelshöhle" arrojan luz sobre eventos ambientales regionales y globales. 1816 fue un año inusualmente frío, conocido como el "Año sin verano", debido a la erupción del Monte Tambora en Indonesia en abril de 1815, que pudo haber sido exacerbada por una erupción volcánica aún desconocida seis años antes. Las mediciones de estalagmitas muestran que este período estuvo marcado por veranos fríos e inviernos húmedos, que combinados con inundaciones perennes provocaron malas cosechas y hambrunas.

La información almacenada en las estalagmitas también proporciona evidencia de fluctuaciones climáticas a largo plazo, como la Pequeña Edad del Hielo, cuyo período central comenzó a finales del siglo XVI y duró hasta finales del siglo XVII. Según los investigadores, las inundaciones eran frecuentes durante este período, con registros históricos en la ciudad de Nuremberg, no lejos de "Teufelshöhle".

Los investigadores verificaron los datos climáticos de la cueva utilizando archivos de anillos de árboles cercanos. El Dr. Kluge del Instituto de Geociencias Aplicadas de KIT explicó que estos datos indican que los inviernos fríos y secos retrasaron el derretimiento anual de la nieve y el hielo, lo que provocó grandes inundaciones en un corto período de tiempo con consecuencias catastróficas.

Fuente compilada: ScitechDaily