Un lago canadiense marcará el inicio del Antropoceno

A estas preguntas trata de contestar el Grupo de Trabajo sobre el Antropoceno (AWG por sus siglas en inglés), establecido en 2009 por la Subcomisión de Estratigrafía del Cuaternario con el fin de proponer la definición de este concepto y estimar su potencial como una posible unidad del tiempo geológico.

Actualmente, el AWG está culminando su tarea tras elegir el lago Crawford en Ontario, Canadá (imagen principal) como el lugar que contiene el registro sedimentario de referencia para definir el inicio del Antropoceno, como acaba de anunciar este 11 de julio. Pero ¿Qué tiene de especial este sitio para ser proclamado como una especie de línea divisoria entre distintas épocas geológicas?

La huella de la Gran Aceleración

Desde su constitución, el AWG ha evaluado las distintas evidencias físicas, químicas y biológicas que se encuentran preservadas en los sedimentos y las rocas más recientes, publicando numerosos trabajos científicos que han ido explorando su naturaleza y relevancia.

Estos estudios han concluido que el Antropoceno sí es significativo a escala geológica debido a la rapidez y magnitud de los impactos humanos recientes sobre los procesos que operan en la superficie terrestre. Muchos de estos impactos han generado cambios irreversibles que superan el escaso rango de variabilidad natural del Holoceno –la última fase climática interglaciar–, que comenzó hace 11 700 años.

En los estratos geológicos, el AWG ha identificado un conjunto importante de indicadores que coinciden con la denominada “Gran Aceleración” de mediados del siglo XX, impulsada por un aumento sin precedentes en la población humana, el consumo de energía, la industrialización y la globalización tras el final de la Segunda Guerra Mundial. Entre ellos destacan los siguientes:

• Radioisótopos procedentes de las pruebas con armas termonucleares en la atmósfera (como el plutonio).
• Partículas carbonáceas originadas por la quema de combustibles fósiles a elevadas temperaturas.
• Microplásticos.
• Cambios en la biodiversidad que incluyen la extinción, el traslado de especies fuera de su área de distribución natural y la gran expansión de organismos domesticados.

Vista parcial del depósito geológico en la playa de Tunelboca (Getxo, Bizkaia) formado por escorias de hierro, ladrillos refractarios, plásticos y otros tecnofósiles del Antropoceno. Crédito Roberto Martínez, Author provided

¿“Clavo dorado”?

A lo largo de estos años, el AWG ha ido acordando mayoritariamente que el Antropoceno es geológicamente real y que debe formalizarse como una unidad independiente dentro de la escala internacional del tiempo geológico. Su inicio se localizaría a mediados del siglo XX (años 1950) conforme a las señales simultáneas y globales registradas en los sedimentos desde entonces.

Además, el AWG estableció que es necesario determinar su lugar de referencia mediante un límite material y temporal llamado estratotipo global (GSSP) o, coloquialmente, “clavo dorado”. Este es el método más aceptado para formalizar unidades geológicas durante los últimos 540 millones de años.

Criterios de selección

Desde 2019, se ha desarrollado un proyecto colaborativo entre el AWG y numerosos laboratorios de investigación en el marco de una iniciativa internacional denominada Anthropocene Curriculum, promovida por la Haus der Kulturen der Welt y el Instituto Max Planck para la Historia de la Ciencia, ambos en Alemania.

Se recibieron inicialmente doce propuestas detalladas de diferentes secciones geológicas que podrían albergar este GSSP, localizadas en cinco continentes y ubicadas en ocho ambientes geológicos distintos. Todas ellas han sido publicadas en 2023 dentro de un número especial temático de la revista científica Anthropocene Review. Estos trabajos han constituido la principal fuente de información para que las/os miembros del AWG con derecho a voto elaborasen sus propuestas durante el proceso de selección.

Tras un examen inicial, algunos de estos lugares no se consideraron adecuados para albergar el GSSP, por lo que finalmente el AWG analizó con detalle nueve secciones de referencia. Las candidatas idóneas fueron aquellas que contenían finas capas de sedimento que podían analizarse año a año y cuya edad podía además ser corroborada gracias a la presencia de elementos radioactivos que garantizasen un registro sedimentario completo.

Los procedimientos estratigráficos establecidos para decidir sobre un GSSP se encuentran ya estandarizados en geología y son comunes para la definición de cualquier tiempo geológico. Así, un “clavo dorado” requiere la presencia local de un marcador físico que se pueda ver a simple vista y al menos una señal indicadora (como, por ejemplo, un cambio geoquímico) que se encuentre en los sedimentos y rocas de la misma edad y en todo el planeta.

La mayoría de los equipos que presentaron estas propuestas identificaron el plutonio como su indicador principal y propusieron el inicio del Antropoceno a partir de un incremento en la señal de este elemento radiactivo.

Y el ganador es…

La discusión inicial entre el AWG y los distintos equipos proponentes sobre las fortalezas y debilidades de cada sección se inició en octubre de 2022 y la primera votación formal se prolongó hasta diciembre. Esta votación incluía la elección de las tres candidatas mejor valoradas para albergar el GSSP.

Según los resultados obtenidos, las secciones geológicas más relevantes se encontraban en la bahía Beppu (Japón), el lago Sihailongwan (China) y el lago Crawford (Canadá). Tras un análisis detallado sobre la naturaleza de su señal de plutonio y una nueva votación, quedaron finalistas los enclaves lacustres de China y Canadá.

Finalmente, el lago Crawford obtuvo el 61 % de los votos, por lo que fue elegido como el lugar que albergará la propuesta de GSSP para la época Antropoceno.

Ubicación del lago Crawford. Francine MG McCarthy y otros. Sage Journal, 2023., CC BY

Situado en la provincia de Ontario, este lago había sido investigado originalmente para demostrar su ocupación esporádica por los pueblos indígenas americanos y su posterior colonización por los europeos. El nuevo estudio geológico ha incrementado el número de indicadores preservados en sus distintas capas anuales (varvas lacustres), que están formadas por una alternancia de calcita pálida (depositada en verano) y láminas orgánicas oscuras (acumuladas en invierno).

Fotografía del testigo o muestra CL-2011 con detalle de la profundidad y edad de sus diferentes capas anuales, indicando la posición del límite propuesto en el año 1950. Francine MG McCarthy y otros. Sage Journal, 2023, CC BY

La capa que se propone como marcador visual del GSSP se encuentra a 15,6 cm de profundidad en la base de una lámina de calcita depositada en el verano de 1950, y fue seleccionada debido al rápido aumento del plutonio a partir de entonces. Esta señal coincide asimismo con un incremento de las partículas carbonáceas y un importante cambio del ecosistema identificado mediante un declive en el polen de olmo y un reemplazamiento en las especies de diatomeas (un grupo de algas unicelulares).

Adiós al Holoceno

Es muy importante no confundir entre actividad humana y Antropoceno, ya que este último concepto no incluye la huella humana inicial (que era regional y fue acrecentándose a lo largo del tiempo), sino que se define a consecuencia de la respuesta planetaria al enorme impacto de la citada Gran Aceleración.

El Antropoceno es parte del tiempo geológico y, a pesar de su corta duración, se beneficiará de una posible formalización que determine con precisión su significado y utilización en todas las ciencias y en otras disciplinas académicas. Será reconocido de este modo el final de una época relativamente estable en la historia de la Tierra: el Holoceno.

Alejandro Cearreta, Catedrático de Paleontología, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.