Durante la propagación de mamíferos alrededor del planeta, la temperatura de la Tierra aumentó brusca y peligrosamente, y el planeta puede volver a encontrar esto.
El comienzo de la era de los mamíferos fue muy extraño. El planeta aún se estaba alejando de la sorprendente desaparición de sus famosas superestrellas, los dinosaurios. El último cráter de la Tierra seguía siendo un sistema humeante de manantiales hidrotermales que hervían debajo del Golfo de México. Después de tal armagedón, nuestros antepasados asombrados acordaron en silencio nuevos roles en un planeta heredado al azar. Y pronto, la vida se adaptó a nuevos ritmos: las boas de 15 metros surcaron los invernaderos de la jungla, las aves crecieron a proporciones gigantescas, imitando a sus primos que las abandonaron, y aparecieron mamíferos, relativamente similares a los modernos, que podríamos reconocer, después de haber intentado un poco. Y durante varios millones de años, liberados del talón de hierro de los gigantes desaparecidos, comenzaron a experimentar. Las primeras ballenas araban las extensiones del archipiélago de Pakistán sobre cuatro patas, probando la vida en el agua. Los primeros primates con forma de lémur saltaron de las copas de los árboles, y todo tipo de ungulados corrieron de un lado a otro del bosque.
Pero la característica más sorprendente del primer período de los mamíferos fue el calor generalizado: hacía tanto calor que hace 50 millones de años se encontraron cocodrilos, palmeras y
tiburones de arena gris detrás del Círculo Polar Ártico. Al otro lado de la bola verde azulada, en las aguas que hoy lavan la Antártida, la temperatura de la superficie del agua podría alcanzar los increíbles 30 ºC de hoy, y crecieron bosques casi tropicales en la Antártida. Las zonas sin vida existían en los trópicos, demasiado calientes para que algunas plantas o animales pudieran sobrevivir.
Esta situación prevaleció en la atmósfera antigua, de los cuales el 0.1% (1000 ppm) era dióxido de carbono. Si esta cifra parece familiar, tiene razón, es en este estado que la humanidad debería llevar el planeta al final de este siglo. Esto debería molestarnos un poco.
“Emite más CO2 en la atmósfera y obtén un calentamiento más rápido. Esta es una física extremadamente simple, que pensamos en el siglo XIX ", dice David Naafs, especialista en geoquímica orgánica de la Universidad de Bristol. “Pero no sabemos con qué precisión [el planeta] se calentará para fines de siglo. Según nuestra investigación sobre climas antiguos, podemos decir eso más de lo que pensábamos ”.
La semana pasada, Naafs y sus colegas publicaron un estudio en la revista Nature Geoscience, donde reconstruyeron las temperaturas de la tierra durante esta antigua sala de vapor con un alto contenido de CO
2 que existía en el
Paleoceno tardío y el
Eoceno temprano, en el sofocante comienzo de la era de los mamíferos. Y desenterraron temperaturas inesperadamente ardientes.
Para estudiar la tierra pasada, los científicos necesitan buenas piedras y, afortunadamente para los geólogos y las compañías mineras, una gran cantidad de carbón permaneció en la selva y los pantanos de la era temprana de los mamíferos. El
Powder River Valley en los EE. UU., Por ejemplo, está lleno de pantanos fósiles del Paleoceno, que, al arder hoy, representan aproximadamente el 10% de la contribución a las emisiones de carbono en los EE. UU. El equipo de Naafs estudió ejemplos de carbón de baja calidad,
lignito negro o turba fósil. Tal carbón se encontró en todo el mundo (en todas partes, desde minas abiertas en Alemania hasta rocas expuestas en Nueva Zelanda), y el tiempo de su aparición se extendió desde el Paleoceno tardío hasta el Eoceno temprano, hace 56 a 48 millones de años. Los científicos pudieron restaurar el estado del clima antiguo analizando las estructuras sensibles a la temperatura de los
lípidos producidos por bacterias fósiles y arqueas que viven en estos pantanos extintos y preservados en carbón. El equipo descubrió que en el pasado, con un alto contenido de CO
2 , en la antigua Gran Bretaña, Alemania y Nueva Zelanda, la vida toleraba temperaturas anuales promedio de 23-29 ºC, que son 10-15 ºC más cálidas que las actuales.
"Estos humedales se veían exactamente como pantanos tropicales hoy, como los
Everglades en el Amazonas", dice Naafs. - Entonces, Europa se parecía a los Everglades, y una ola de calor tan repentina que estamos experimentando ahora [mediados de verano de 2018] sería completamente normal. Es decir, ese clima sería todos los días ".
El clima caluroso de hoy, establecido en Europa, obligó a los escandinavos a tomar el sol y se dirigió a las playas de los ciervos, a temperaturas que alcanzan los 32 ºC en el Círculo Polar Ártico. Provocó incendios forestales devastadores en Grecia y provocó un insoportable fin de semana en España y Portugal. Pero hace más de 50 millones de años, ese clima sería básico para latitudes de 45º a 60º. Y en un clima tan caluroso, cuando un calor sin precedentes hubiera sido normal, una ola de calor inesperado habría parecido inhumano.
“Quizás una ola de clima caluroso en Europa establecería el clima en alrededor de 40 ºC durante tres semanas. No lo sabemos ". Tal era la vida al final del Paleoceno y el comienzo del Eoceno en latitudes medias. Pero más cerca del ecuador en este baño global, el calor debería haber sido aún más severo, superando las limitaciones de una vida compleja. Para descubrir cuán brutal, el equipo de Naafs analizó muestras de lignito antiguo de la India, que tenían que existir en los trópicos todo el tiempo; este subcontinente todavía se está moviendo a lo largo del Océano Índico para encontrar su encuentro con Asia, elevando montañas. Pero, desafortunadamente, resultó que las temperaturas de esas muestras excedieron el máximo. Eran demasiado altos para ser medidos por el método recientemente desarrollado. Por lo tanto, la cuestión de cuán infernales eran los trópicos en los primeros días de la existencia de nuestros antepasados sigue abierta; sin embargo, los científicos cargaron un par de computadoras con la tarea de reconstruir esta situación, como si hubiera salido de la ciencia ficción.
"Algunos modelos climáticos sugieren que los trópicos eran una zona muerta con temperaturas superiores a 50 ºC, por ejemplo, en África y América del Sur", dice Naafs. "Pero no tenemos datos, así que no lo sabemos".
El trabajo de Naafs se ajusta a una idea general más amplia de la Tierra como un planeta invernadero casi irreconocible en el pasado distante. La paleontóloga Jaelyn Eberle de la Universidad de Colorado regresó recientemente a su oficina en Boulder de
la isla Ellesmere , Canadá, que ha estado realizando investigaciones desde la década de 1990. Ellesmere está tan lejos en el norte como se puede escalar para no caerse de Norteamérica y encontrarse con Santa Claus. Allí las tierras altas sin vida se elevan sobre los fiordos llenos de hielo, y solo los renos solitarios pueden alternar con bueyes almizcleros bajo el vasto cielo de
Nunavut . También hay osos polares allí, pero Eberly tuvo la suerte de no encontrarse con ninguno de ellos, aunque allí, en la cima del mundo, el prospecto puede jugar una broma con usted, y la liebre polar blanca como la nieve parada sobre sus patas traseras, a cierta distancia, puede parecer amenazante.
"Sacas tu arma, comienzas a preocuparte y luego miras a través de los binoculares, y es solo un conejo", dice Eberly.
Pero sube al norte no solo para encontrarse a veces con representantes de la fauna polar. Su objetivo es la fauna de los tiempos más cálidos. Aunque allí, en la cima del mundo, los árboles no crecen, hay tocones. Y tienen unos 50 millones de años.
"Los bosques fósiles en Ellesmere son una vista espectacular", dice Eberly de un ecosistema enterrado en el suelo ártico. "Tan pronto como comienzas a estudiarlos en detalle, hay una sorpresa: wow, esta es la jungla".
Eberly es una paleontóloga especializada en vertebrados, y aunque un buey almizclero puede pasar junto a su campamento, hay una gran variedad de animales en el suelo debajo de él para estudiar.
“Hay caimanes, tortugas gigantes, primates, todo eso. Enormes animales similares a los hipopótamos son los
coryphodons . Tapires, es decir, tenemos tapires aquí, que vivían bastante cerca del Polo Norte al comienzo del Eoceno, a pesar de que los tapires obviamente no viven hoy en el polo ”, se ríe.
La presencia de estos animales indica un clima muy cálido. Y, sin embargo, existe una gran diferencia entre los pronósticos tradicionales de calentamiento en el futuro, por ejemplo, el proporcionado por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), que habla de un calentamiento de alrededor de 4 ºC para finales de siglo, siempre que las emisiones actuales permanezcan y el nivel del mar aumente unos pocos centímetros, y una Tierra casi irreconocible enterrada en piedras, que apareció a tasas similares de CO
2 , que Eberly excava.
Una forma obvia de eliminar la discrepancia es notar que los cambios de la antigua Tierra tomaron cientos de miles y millones de años, y que el planeta no dejará de cambiar a fines del siglo XXI. Los cambios, cuyo comienzo ya estamos observando, también se desarrollarán por completo solo durante milenios, a menos que tomemos medidas rápidas para compensarlos. La última vez que el contenido de CO
2 fue igual al presente a 400 ppm (0.04%) hace 3 millones de años en el Plioceno, cuando el nivel del mar era aproximadamente 25 m más alto que el actual. Obviamente, el clima aún no ha alcanzado el equilibrio con un mundo con este contenido de CO
2 .
Y tienes que esperar mucho tiempo. En cualquier caso, definitivamente no nos detendremos a 400 ppm. Si llevamos el contenido de CO
2 a aproximadamente 1000 ppm para fines de siglo, el calentamiento no llegará a ningún lado, y la Tierra continuará cambiando tanto tiempo que para los humanos este período parecerá una eternidad. Y cuando, finalmente, el sistema de la Tierra llegue al equilibrio, lo más probable es que sea un estado que no se puede encontrar en la breve historia evolutiva del Homo sapiens. Lo que es más desagradable, los modelos climáticos, de los cuales nosotros, como especie, dependemos para predecir nuestro futuro, en su mayor parte, no hemos podido predecir nuestro pasado sensual. Aunque la brecha se está reduciendo, los modelos se están acercando a la verdad, incluso aquellos que están cerca de la reproducción del invernadero del Eoceno Temprano requieren un aumento de CO
2 atmosférico
en 16 veces en comparación con los modernos; esto va mucho más allá de simplemente duplicar o triplicar el CO
2 , o que se evidencia por los registros fósiles.
Obviamente, nos falta algo, y Naafs cree que uno de los ingredientes que faltan en los modelos es el metano, un gas con un poderoso efecto invernadero que puede ayudar a cerrar la brecha entre el mundo de los modelos y el mundo de los fósiles.
"No sabemos nada sobre los ciclos de metano en estos períodos de invernadero", dice. "Sabemos que cuanto más se calienta, más metano emiten los pantanos, pero no sabemos nada acerca de los ciclos de metano más allá del alcance de los núcleos de hielo, y tienen solo 800,000 años". Sabemos que los pantanos tropicales bombean mucho más metano a la atmósfera que los pantanos más fríos. Y sabemos que el metano puede mejorar el calentamiento a altas latitudes, y esta puede ser la retroalimentación faltante ”.
En muchos aspectos, estos mundos antiguos no se pueden comparar con los nuestros. Se debe tener cuidado al comparar dos mundos diferentes. La era temprana de los mamíferos no era como el planeta de hoy. Los continentes estaban ubicados de manera diferente, debido a que el océano circulaba de manera diferente, y las condiciones de frontera hace 50 millones de años eran completamente diferentes a las nuestras: durante todo este gran momento, se han producido una gran cantidad de cambios en la tectónica, la oceanografía y la biología. Pero si bombea artificialmente suficientes gases de efecto invernadero a la atmósfera, según Naafs, puede recrear muchos de los aspectos más salvajes de la era temprana de los mamíferos.
"Si quemamos todos los combustibles fósiles y esperamos unos siglos, podemos volver a ese estado", dice. - De hecho, en todo tipo de estudios paleoclimáticos se ha demostrado que un alto contenido de CO
2 significa un clima muy cálido. Y cuando hace mucho calor, puede llegar a ser muy, muy cálido ".