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Los anillos de los árboles ayudan a fechar la gran erupción de Santorini

  • Cuando una secuencia de anillos de árboles de varias edades se superponen y se suman, pueden abarcar cientos o miles de años, proporcionando información sobre las condiciones climáticas pasadas y el contexto de civilizaciones concurrentes.

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La datación de una larga secuencia de anillos de árboles ha aportado contexto a las civilizaciones de las Edades de Bronce y Hierro, incluida la erupción del volcán Thera, en la isla griega de Santorini, sobre la antigua civilización minoica. La fecha de este evento, uno de las más grandes que la humanidad haya presenciado, se ha debatido durante décadas.

Charlotte Pearson, profesora asistente de Dendrocronología y Antropología de la Universidad de Arizona, es autora principal de un artículo, publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', en el que ella y sus colegas han utilizado un nuevo enfoque híbrido para asignar fechas de calendario a una secuencia de anillos de árboles, que abarca el período durante el cual Thera hizo erupción, lo que les ha permitido presentar nueva evidencia que podría respaldar una fecha de erupción alrededor de 1560 a.C. "En cada anillo de árbol, tienes esta cápsula de tiempo que puedes abrir", añade Pearson.

Los anillos de los árboles ayudan a fechar la gran erupción de Santorini

Los árboles crecen según las condiciones de su entorno local. Cada año, los árboles producen una nueva capa de crecimiento concéntrico, llamada anillo, que puede registrar información sobre lluvia, temperatura, incendios forestales, condiciones del suelo y más. Los árboles incluso pueden registrar la actividad solar, si aumenta o disminuye.

"La cronología más larga del mundo se remonta a 12.000 años. Pero en el Mediterráneo, el problema es que no tenemos un registro completo y continuo desde la época de Thera --lamenta Pearson en un comunicado--. Hemos registrado muy bien los últimos 2.000 años, pero hay una brecha. Tenemos anillos de árboles de períodos anteriores, pero no sabemos exactamente a qué fechas corresponden los anillos. Esto es lo que se llama una 'cronología flotante'".

Llenar esta brecha podría ayudar a determinar la fecha de erupción de Thera y dibujar un telón de fondo climático para las diversas civilizaciones que se levantaron y cayeron durante las edades de Bronce y Hierro, que juntas se extendieron entre 5.000 y 2.500 años atrás.

"Hasta que no se pueda poner un año exacto en los acontecimientos en una escala que tenga sentido para la gente, como un año, no es tan poderoso", precisa Pearson.

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"Este estudio se trata realmente de tomar la cronología que Peter Kuniholm, mi coautor y profesor de Investigación del laboratorio, ha reunido durante más de 45 años de trabajo y fecharla de una manera que no era posible antes. Lo más importante es que está fijado en el tiempo, como si hubiésemos llenado nuestro hueco en el anillo del árbol", apunta.

Un enfoque híbrido

Desde la creación del Laboratorio de Investigación de Anillos de Árboles de UArizona en 1937, un surtido de muestras de anillos de árboles de todo el mundo se acumularon en condiciones no ideales bajo el Estadio de Arizona. Pero desde que se terminó la mejora del edificio de anillos de árboles Bryant Bannister de la universidad en 2013, el equipo de conservadores, dirigido por Peter Brewer, ha estado reubicando, organizando y preservando muestras para futuras investigaciones.

"Esta es la colección que fundó el campo de la investigación de anillos de árboles, y es, con mucho, la más grande del mundo --resalta Brewer--. Los investigadores vienen de todas partes para usar nuestra colección".

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"Está repleto de restos de antiguos bosques y yacimientos arqueológicos, que ya no existen, y contiene muestras de madera que fueron fundamentales en el crecimiento de la disciplina de la dendrocronología", añade Pearson.

La colección incluye maderas del Túmulo de Midas, en Gordion (Turquía), una tumba gigante de un hombre que probablemente era el padre o abuelo de Midas. A partir de maderas como estas, Kuniholm ha estado construyendo una cronología de anillos de árboles del Mediterráneo durante casi medio siglo.

Juntos, el récord de Kuniholm del período de Columbia Británica abarca más de 2.000 años, incluidos los árboles que crecen a favor del viento de la erupción de Thera, lo que lo convierte en clave para la investigación del equipo.

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A pesar de la duración de esta cronología, permaneció sin fecha. Para precisarlo, el equipo decidió probar algo nuevo.

Cuando los rayos cósmicos del espacio entran en la atmósfera de la Tierra, los neutrones colisionan con los átomos de nitrógeno para crear una versión radiactiva de carbono, llamada carbono-14, que se extiende por todo el planeta.

El resto de la vida en la Tierra, incluidos los anillos de los árboles, recogen el carbono 14, y debido a que los anillos de los árboles bloquean una medida de carbono 14 por cada año que crecen, tienen patrones que muestran cómo cambió con el tiempo. Estos patrones de carbono 14 en los anillos de los árboles de todo el mundo deberían coincidir.

Pearson y su equipo utilizaron los patrones de carbono-14 capturados en los anillos de los árboles de Gordion para anclar la cronología flotante a patrones similares de otras secuencias de anillos de árboles con fecha de calendario. "Es una nueva forma de anclar las cronologías de anillos de árboles flotantes que hace uso de la precisión anual de los anillos de árboles", apunta Pearson.

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Para validar sus hallazgos, el equipo recurrió a los anillos con fecha de calendario de pinos de bristlecone de gran elevación del oeste de América del Norte que vivían al mismo tiempo que el Gordion.

"Cuando hay grandes erupciones volcánicas, a menudo cicatriza la bristlecona al congelarse durante la temporada de crecimiento, creando un anillo de escarcha", señala el segundo autor Matthew Salzer, científico investigador del Laboratorio de Anillos de Árboles.

"Luego comparamos las fechas de los anillos de escarcha con lo que ocurría en los árboles mediterráneos, que responden a los volcanes con anillos más anchos. Y funcionó --recuerda--. Demostró que los anillos anchos en la cronología del Mediterráneo ocurrieron en los mismos años que los anillos de escarcha en el bristlecone. Tomamos eso como una confirmación de que la datación era probablemente correcta".

Luego, el equipo pensó en utilizar una nueva tecnología en el laboratorio llamada máquina de fluorescencia de rayos X para escanear la madera en busca de cambios químicos. "Analizamos todo el período en el que se sabe que Thera sucedió --detalla Pearson -- y detectamos un ligero agotamiento de calcio, justo donde había visto ese anillo más ligero hace años".

Si bien es una ligera fluctuación, es significativa y solo ocurre en un punto en los años alrededor de 1560 a.C. "Pusimos eso en el estudio y sugerimos tentativamente que es una posible fecha para Thera", añade Pearson.

Algo cambió la química del entorno en el que creció el árbol. La deposición de ácido de un volcán es una posibilidad, el incendio forestal es otra, pero debido a que la fecha coincide con otros marcadores de anillos de árboles de una gran erupción, Pearson dice que es digno de una mayor exploración.

"Creo que para hacer una buena ciencia hay que investigar todo y mantener una mente abierta hasta que se junten suficientes datos --sugiere Pearson--. Esta es otra pequeña pieza del rompecabezas".

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