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El fin de los neandertales podría estar vinculado a la inversión de los polos magnéticos de la Tierra


PerRafaEntrat el22 Febrer 2021

El fin de los neandertales podría estar vinculado a la inversión de los polos magnéticos de la Tierra.

Un evento de hace 42.000 años combinado con la caída de la actividad solar, potencialmente cataclísmica, habría sido la causa.

Campo magnético terrestre

La inversión de los polos magnéticos de la Tierra junto con una caída en la actividad solar hace 42.000 años podría haber generado un entorno apocalíptico que puede haber jugado un papel clave en eventos importantes que van desde la extinción de la megafauna hasta el final de los neandertales, dicen los investigadores.

El campo magnético de la Tierra actúa como un escudo protector contra la radiación cósmica dañina, pero cuando los polos magnéticos cambian, como ha ocurrido muchas veces en el pasado, el escudo protector se debilita dramáticamente y deja al planeta expuesto a partículas de alta energía.

Campo magnético terrestre

Durante una reversión, el campo magnético protector de la Tierra, que protege al planeta de un aluvión de partículas cargadas que fluyen del sol, puede perder fuerza. Entonces, algunos investigadores han sugerido que estos cambios bruscos pueden estar relacionados con eventos de extinción.

Campo magnético terrestre

Pero la evidencia de esto ha resultado difícil de alcanzar. De hecho, "la creencia general era que los cambios geomagnéticos no tenían ningún impacto en el clima ni en ninguna otra cosa", dice Alan Cooper, biólogo evolutivo de BlueSky Genetics en Adelaide. Una razón para esa creencia es la escasez de fechas precisas para que el momento y la duración del evento geomagnético se correlacione con los registros ambientales, obtenidos de muestras de núcleos de hielo y rocas magnéticas.

Un giro temporal de los polos, conocido como la “excursión de Laschamps”, ocurrió hace 42.000 años y duró unos 1.000 años. Los estudios anteriores encontraron poca evidencia de que el evento tuvo un impacto profundo en el planeta, posiblemente porque el enfoque no había estado centrado en el período durante el cual los polos realmente estaban cambiando, dicen los investigadores.

Ahora los científicos afirman que el cambio, junto con un período de baja actividad solar, podría haber estado detrás de una amplia gama de fenómenos climáticos y ambientales con ramificaciones dramáticas. "Probablemente hubiera parecido el fin de los días", dijo el profesor Chris Turney de la Universidad de Nueva Gales del Sur y coautor del estudio.

El equipo ha denominado colectivamente a este período como "el evento de Adams", un guiño a Douglas Adams, el autor de la “Guía del autoestopista galáctico”, en la que se decía que el número 42 era la "respuesta a la pregunta fundamental de la vida, el universo y el todo".

En la revista Science, Turney y sus colegas describen cómo llevaron a cabo análisis de radiocarbono de los anillos de antiguos árboles kauri conservados en los humedales del norte de Nueva Zelanda, algunos de los cuales tenían más de 42.000 años.

Kauri

Esto les permitió rastrear a lo largo del tiempo el aumento de los niveles de carbono 14 en la atmósfera producido por los niveles crecientes de radiación cósmica de alta energía que llega a la Tierra durante la excursión de Laschamps. Como resultado, pudieron fechar los cambios atmosféricos.

El aumento de los rayos cósmicos entrantes, como ocurriría con un campo magnético debilitado, también produce más carbono 14 en la atmósfera, una firma de carbono que luego se incorporaría a los tejidos del árbol.

Rayos cósmicos

Luego examinaron numerosos registros y materiales de todo el mundo, incluidas muestras de material de núcleos centrales de lagos y extensiones de hielo, y encontraron que una serie de cambios ambientales importantes ocurrieron al mismo tiempo que los niveles de carbono 14 alcanzaron su punto máximo.

“Vemos este crecimiento masivo de la capa de hielo sobre América del Norte…, vemos cinturones de lluvia tropical en el Pacífico occidental cambiando drásticamente en ese punto, y luego también cinturones de viento en el océano austral y una sequía a gran escala en Australia”, dijo Turney.

Los investigadores también utilizaron un modelo para examinar cómo podría cambiar la química de la atmósfera si se perdiera el campo magnético de la Tierra y hubiera un período prolongado de baja actividad solar, lo que habría reducido aún más la protección de la Tierra contra la radiación cósmica. Los registros de los núcleos de hielo sugieren que tales caídas en la actividad solar, conocidas como los “grandes mínimos solares”, coincidieron con la excursión de Laschamps.

El análisis por ordenador sugirió que el aumento de partículas cargadas que ingresan a la atmósfera también aumentaría la producción de óxidos de nitrógeno e hidrógeno atmosférico, moléculas que tienden a consumir ozono. Eso reduciría la capacidad del ozono estratosférico para proteger a los habitantes de la Tierra de la radiación ultravioleta. Los cambios atmosféricos también afectarían a la cantidad de luz solar que se absorbe en las diferentes capas de la atmósfera, lo que provocaría cambios a gran escala en los patrones climáticos que habrían enfriado el planeta.

Los resultados revelan que los cambios atmosféricos podrían haber resultado en grandes cambios en el clima, tormentas eléctricas y auroras brillantes generalizadas en el cielo.
De hecho, estos efectos pueden haber ocurrido en ese momento. Utilizando las fechas de carbono 14 de los árboles kauri, el equipo examinó sedimentos, polen y otros datos de antes y durante la excursión de Laschamps que apuntan a un enfriamiento repentino en lugares desde Australia hasta los Andes.

Sorprendentemente, los efectos más intensos no ocurrieron durante la inversión real de los polos, encontró el equipo, sino en los varios cientos de años previos, que abarcaron hace unos 42.300 a 41.600 años. Durante la reversión real, el campo magnético era solo un 28 por ciento más fuerte que en la actualidad. Pero durante ese período de transición, la intensidad del campo se redujo a aproximadamente el 6 por ciento de su intensidad actual. Los investigadores llamaron a esto el "Evento geomagnético de transición de Adams", tal y como hemos comentado antes.

Los científicos han debatido durante mucho tiempo si el cambio climático o los cazadores humanos fueron los más culpables de los eventos de extinción que acabaron con mamíferos gigantes como los mamuts lanudos y el Diprotodon, una especie de wombat australiano de gran tamaño. “En realidad, fue uno de los motivadores de este estudio”, dice el coautor del trabajo Chris Turney, paleoclimatólogo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney.

En un estudio de 2015 realizado por Cooper, Turney y sus colegas, "notamos que algunas de las extinciones de megafauna parecen agruparse, y comenzamos a preguntarnos por qué", dice Turney. Uno de esos grupos de extinciones de la megafauna australiana, incluida la desaparición de Diprotodon y el canguro gigante Procoptodon goliah, ocurrió hace unos 42.000 años.

El equipo comparó las fechas del evento magnético con registros anteriores de núcleos de hielo que pueden reflejar cambios en la actividad solar. Estos datos sugirieron que la actividad solar era mínima en ese momento. La combinación de un campo magnético débil y esta disminución en la actividad solar casi al mismo tiempo "creó la tormenta perfecta" del clima y cambios ambientales más amplios, sometiendo a un gran estrés a las poblaciones de megafauna, dice Turney. Esos factores también pueden haber llevado a una mayor competencia entre la megafauna y las poblaciones humanas, así como con los neandertales, dice.

Panel de las manos, cueva El Castillo, Puente Viesgo

Además de los cambios ambientales que potencialmente aceleran el crecimiento de las capas de hielo y contribuyen a la extinción de la megafauna australiana, el equipo sugiere que también podrían estar relacionados con la aparición de huellas de manos de ocre rojo en las cuevas con arte rupestre paleolítico: la sugerencia es que los humanos pueden haber usado el pigmento como un protector solar contra el aumento de los niveles de radiación ultravioleta que golpea la Tierra como resultado del agotamiento del ozono.

También sugieren que el aumento en el uso de cuevas por parte de nuestros antepasados en esta época, así como el incremento notable del arte rupestre, podría deberse al hecho de que los espacios subterráneos ofrecían refugio ante las duras condiciones ambientales en el exterior. La situación también puede haber impulsado la competencia, contribuyendo potencialmente al fin de los neandertales, dijo Turney.

El campo magnético de la Tierra se ha debilitado en aproximadamente un 9% en los últimos 170 años, y los investigadores dicen que podría haber otro cambio en ciernes. Tal situación podría tener un efecto dramático, entre otras cosas devastando las redes eléctricas y las redes de satélites artificiales.

Reacciones al estudio:

Richard Horne, jefe del departamento del “Espacio, clima y atmósfera” del British Antarctic Survey, que no participó en el trabajo, dijo que los cambios químicos en la atmósfera superior predichos por el estudio coincidían con lo que se había medido en la estación de investigación Halley en la Antártida durante eventos fuertes pero de corta duración en los que se emitieron partículas energéticas del Sol.

Pero, ¿podrían los efectos ambientales haber sido tan severos como afirma el nuevo estudio? "Quizás no tan extremo, pero te da qué pensar", dijo Horne, señalando que era poco probable que el campo magnético de la Tierra desapareciera por completo.

Sin embargo, el Dr. Anders Svensson, de la Universidad de Copenhague, dijo que los núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida no muestran evidencia de ningún cambio climático dramático que haya ocurrido en la época de la excursión de Laschamps, pero eso no descarta que tenga un impacto. "Los cambios en la capa de ozono y el impacto del aumento de la radiación ultravioleta en los seres humanos no es algo que podamos confirmar o rechazar a partir de la información obtenida del análisis de los núcleos de hielo", dijo.

Chris Stringer, que estudia los orígenes humanos en el Museo de Historia Natural de Londres, dijo que el trabajo era importante. Dijo que el mayor uso de las cuevas como refugio era plausible, pero que el vínculo con un aumento del arte rupestre era menos convincente porque aparentemente se estaban produciendo pinturas de cerdos en Sulawesi, Indonesia, mucho antes de la excursión a Laschamps.

"Los autores también establecen un vínculo con la extinción física de los neandertales hace unos 40.000 años y creo que ciertamente podría haber contribuido a su desaparición", dijo. "Pero sobrevivieron más tiempo y se extendieron más que solo por Europa, y tenemos una determinación muy pobre sobre el momento de su desaparición final en zonas de Asia".

“Este es el primer estudio que considera una gama tan amplia de consecuencias ambientales de los cambios extremos en el campo magnético”, dice Monika Korte, geomagnetista del Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ en Potsdam. “Los enlaces sugeridos me parecen concebibles”, dice Korte. Pero, agrega, "el mayor valor del artículo es que está publicando varias ideas que deberían investigarse más a fondo".

El Dr. Richard Staff, investigador en geocronología cuaternaria de la Universidad de Glasgow, dijo que el estudio era emocionante y señaló que podría conducir a una mayor investigación sobre los efectos ambientales y evolutivos de otras caídas dramáticas más grandes en la potencia del campo magnético de la Tierra más atrás en el tiempo.

Se desconoce si otras inversiones magnéticas pueden haber provocado trastornos similares en el pasado, pero "esperamos que la comunidad científica estudie los conjuntos de datos biológicos y arqueológicos a través de este nuevo enfoque", dice Turney. Mejorar la precisión de la datación isotópica para estos eventos será clave, y las fechas de radiocarbono obtenidas de los árboles kauri de Nueva Zelanda pueden ayudar con otras reversiones recientes, como un breve evento de reversión llamado “excursión Mono Lake” que ocurrió hace unos 34.000 años.

Qué estragos ambientales a largo plazo pueden haber sido causados por eventos de reversión mucho más largos registrados en rocas antiguas, como la reversión de Brunhes-Matuyama de 20.000 años de duración, que comenzó hace 781.000 años, es una pregunta aún más tentadora, dice Cooper. "Los impactos pueden haber sido enormes".



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