¿Ultimátum a la humanidad?

¿Cabría suponer que la erupción de un supervolcán pudiera poner en peligro la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta? El reciente estudio de la revista Nature Communications (Clarkson et al., 2020) nos da las claves para pensar que tal consideración podría ser cierta. 

Ubicado en la isla de Sumatra, en Indonesia, se encuentra uno de los lagos volcánicos más grandes del mundo: el lago Toba. Con 100 km de largo y 30 km de ancho, aguarda en sus profundidades el cráter del supervolcán que hizo temblar a la Tierra con una importante extinción de especies. Para explicar este hecho, debemos viajar 74.000 años atrás, momento en el que el Monte Toba desató lo que se convertiría en una de las mayores catástrofes a las que la raza humana ha tenido que hacer frente.

Conocida como la erupción del Toba, el fenómeno fue la mayor explosión volcánica vivida en los últimos dos millones de años, dispersó cenizas a miles de kilómetros y dejó un cráter de 97 km de ancho que, desde entonces, se ha llenado de agua.

Imagen satelital del supervolcán Toba.

"La gran teoría es que la supererupción del Toba creó un invierno volcánico que llevó a una glaciación, cambió los ecosistemas y repercutió muchísimo en la atmósfera y los paisajes", afirma Michael Petraglia, antropólogo del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana. En consecuencia, este fenómeno desembocó en una extinción de especies, aunque se desconocen los niveles de afectación en la raza humana.

Michael Petraglia, antropólogo del Instituto Max Planck
para la Ciencia de la Historia Humana.

¿Pudo la raza humana sobrevivir a la erupción del Toba? 

Un equipo de científicos informa de que el hallazgo de un conjunto de herramientas de piedra en la región central de India sugiere que la erupción y sus consecuencias no impidieron que algunos individuos pudieran sobrevivir al gran fenómeno.

Los investigadores documentan un gran conjunto de objetos de piedra procedentes 
de excavaciones arqueológicas en Dhaba, en el valle medio del río Son, India. 
Imagen publicada en la nota de prensa periodística sobre el estudio en la revista Science (Price, 2020)

Termoluminiscencia de una
fluorita cuando es calentada.

Las herramientas antiguas fueron descubiertas en la excavación de Dhaba, en el estado de Madhya Pradesh. Aparecieron en unas capas de sedimentos pertenecientes a un estrato que aportaba una valiosa información sobre el evento de depósito. Utilizando una técnica de datación por termoluminiscencia, los investigadores establecieron que las herramientas fueron fabricadas hace entre 80.000 y 65.000 años. 




Se observó que las herramientas presentaban unas características diferentes y específicas en función de la región del estrato donde se localizaban. Por una parte, se estima que la mayoría de las herramientas situadas en el muro del estrato habían sido fabricadas por la técnica de Levallois, que fue utilizada tanto por los humanos modernos como por los neandertales durante la Edad de Piedra Media, hace aproximadamente entre 250,000 y 25,000 años. Por otro lado, se observó que las herramientas situadas en el techo del estrato seguían una transición hacia cuchillas de piedra más pequeñas y complejas que, sin duda, fueran fabricadas por nuestra propia especie, argumentan los investigadores.

Excavación de Dhaba en el estado de Madhya Pradesh,
India.

Las fechas, combinadas con la fabricación ininterrumpida de estas herramientas cada vez más complejas, sugieren que las poblaciones de India central no solo sobrevivieron al desastre del Toba, sino que perduraron durante miles de años más, informan los investigadores del estudio.

Martin Richards, 
arqueólogo de la Universidad 
de Huddersfield,
Inglaterra.

Sin embargo, esta hipótesis no ha sido apoyada por toda la comunidad científica, pues algunos investigadores defienden que no se dispone de suficientes pruebas que evidencien que las herramientas fueran fabricadas por el Homo sapiens. 

Martin Richards, un arqueólogo de la Universidad de Huddersfield valora la posibilidad de que otros homínidos primitivos fueran los responsables de la fabricación de estos tesoros arqueológicos. No duda de la datación establecida por el  equipo de investigadores, aunque defiende que identificar a estos fabricantes de herramientas requerirá la existencia de fósiles humanos. "Sin ellos, no podemos estar seguros de que estamos hablando de humanos modernos o de algún otro homínido arcaico", señala Richards. 

Por otro lado, Stanley Ambrose, antropólogo de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, sí cuestiona las fechas  estimadas por los investigadores, al no hallarse fósiles humanos del mismo período cerca de las herramientas, ni la existencia de una capa de ceniza bien definida en el estrato, lo que habría demostrado de manera más concluyente que la ocupación de los fabricantes abarcó  la etapa de la erupción. 

"Tengo ceniza del Toba en mi laboratorio, en los pliegues de las botas, en mi mente. Estoy bastante familiarizado con el lugar", cuenta Ambrose. "No puedes llamarlo sitio arqueológico. Puedes llamarlo sitio geológico que alberga artefactos arqueológicos", afirma el antropólogo. 

Stanley Ambrose lleva estudiando Geología, la evolución humana y la tecnología 
de las herramientas desde los años 80. Ambrose colaboró con Petraglia en un estudio  (Haslam et al., 2010) sobre unas herramientas halladas en el sur de la India, que apuntaban hacia poblaciones humanas que perduraron tras la erupción. También es el autor de un trabajo (Ambrose, 1998) que aborda la posibilidad de que el desastre del Toba pudo afectar a la evolución del Homo sapiens.

La erupción del Toba, sin duda, nos obliga a detenernos a considerar el hecho de que cualquier forma de vida en nuestro planeta es insignificante ante el efecto devastador de un fenómeno destructivo que suponga una amenaza global en la Tierra. La exposición a esos efectos no solo podría desembocar en una extinción im de especies, sino que, además, podría constituir un exponente fundamental en el  desarrollo del curso evolutivo de muchas de ellas. Por eso, el trabajo constante de la comunidad científica, juega un papel fundamental en su empeño por estudiar aquellas evidencias heredadas de nuestros antepasados que, como en este caso, confirman que la raza humana logró subsistir a esta adversidad. 

Esclarecer los detonantes que provocan catástrofes naturales como esta nos ayudará a predecir su inicio y también a prevenir, de forma más precisa, los efectos negativos a los que podemos estar expuestos el conjunto de seres vivos que habitan la Tierra.  

"Podemos desafiar las leyes humanas, pero no podemos resistir a las naturales" (Julio Verne, 1828-1905)

Si os pica la curiosidad y queréis aprender un poco más acerca del supervolcán Toba, os invito a ver el documental "Volcán de Toba: Apocalipsis en el Paleolítico". ¡Nos vemos en la siguiente entrada!

Referencias bibliográficas:

Estudio original de la revista Nature Communications:

Clarkson, C., Harris C., Li, B., Neudorf, C., Roberts, R., Lane, C., Norman, K., Pal, J., Jones, S., Shipton, C., Koshy, J., Gupta, M., Mishra, D., Dubey, A., Boivin, N. & Petraglia, M. 2020. Human occupation of northern India spans the Toba super-eruption ~74,000 years ago. Nature Communications 11, 961.

Nota de prensa periodística sobre el estudio en la revista Science:

Price, M. 2020. Humans in India may have survived supereruption 74,000 years ago. Science, 367, 6481.


Estudio donde Ambrose colaboró con Petraglia:

Haslam, M., Clarkson, C., Petraglia, M., Korisettar, R., Sacha, J., Shipton, C., Ditchfield, P. & Ambrose, S. 2010.  The 74 ka Toba super-eruption and southern Indian hominins: archaeology, lithic technology and environments at Jwalapuram Locality 3. Journal of Archaeological Science, 37, 12, 3370-3384.

Trabajo de Stanley Ambrose de 1998:

Ambrose, S. 1998. Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter, and differentiation of modern humans. Journal of Human Evolution, 34, 6, 623-651.

Webgrafía:

National Geographic:

National Geographic. 2020. Science.  [web de Internet]. Disponible en:
<https://www.nationalgeographic.com/science/2020/02/did-early-humans-in-india-survive-a-supervolcano/> [con acceso el 25-2-2020].


Indonesia en tus manos: 

Indonesia en tus manos. Fecha desconocida.  [web de Internet]. Disponible en:
<https://www.indonesiaentusmanos.com/reportajes/lago-toba-2/> [con acceso el 29-2-2020]


Anfrix:

Anfrix. 2007. Naturaleza.  [web de Internet]. Disponible en:
<https://www.anfrix.com/2007/07/el-evento-de-toba-el-dia-que-la-humanidad-casi-se-extingue/> [con acceso el 28-2-2020].


Documental acerca del supervolcán Toba:

Youtube. 2017. [web de Internet]. Disponible en:
<https://www.youtube.com/watch?v=sE0Co714w58> [con acceso el 29-2-2020].

¿Se puede usar la luz para datar rocas?

La estratigrafía del Cuaternario y los cambios en el nivel del mar son un objeto de estudio muy común en el Mediterráneo. Sin embargo, la datación numérica de estratos y, por tanto, la información que nos proporcionan, se encontraban muy limitadas para las costas de Chipre. Hasta ahora, la datación se basaba en métodos radiométricos aplicados sobre los fósiles que se encontraban, pero parece ser que las técnicas de datación basadas en la luminiscencia ópticamente estimulada son más apropiadas para la datación directa de los sedimentos de la costa de Chipre. En la figura 1 están marcados los lugares de donde se extrajeron las muestras para el estudio.

El estudio de los sedimentos permite el análisis de los cambios en el nivel del mar, así como de los cambios tectónicos y paleoambientales, y formar correlaciones con los datos geológicos de otras zonas del Mediterráneo oriental. A la hora de formar estas correlaciones hay que hacerlas con cautela, pues los datos obtenidos mediante OSL (luminiscencia ópticamente estimulada, en inglés, optically stimulated lumniscence) u otros métodos de datación luminiscente difieren de los que se tenían. Algunos depósitos al norte de Israel estaban datados entre 127 y 75ka (entre 127 mil y 75 mil años), sin embargo, la datación luminiscente data su depósito hace 65 mil años durante una etapa con un nivel del mar más bajo.

En la tabla que hay a continuación se muestran los resultados de otros trabajos anteriores. Como se puede ver, las edades de las muestras anteriores no coinciden con las datadas con técnicas luminiscentes, lo cual hace aún más difícil elaborar correlaciones.

La OSL es una técnica usada frecuentemente en la datación de sedimentos basada en la liberación de los electrones (en forma de fotones, es decir, luz) que quedan atrapados en la roca cuando esta es privada de exposición a la luz. En este caso, la OSL se usó para datar depósitos de eolianitas que forman las dunas paralelas a la costa, pero se vio que los resultados estaban afectados por materiales inestables. Este problema se solucionó empleando otro método de datación luminiscente, la luminiscencia estimulada por infrarrojos (IRSL, infrared stimulated luminiscence), en el que la muestra a datar se irradia con infrarrojos elevando su temperatura. La OSL se emplea generalmente con cuarzo y la IRSL con feldespatos. En la siguiente imagen se muestran los primcipios de las técnicas de datación luminiscente.

Por primera vez se ha podido datar de forma absoluta depósitos de feldespato en la costa de Chipre. No obstante, aunque los resultados son bastante fiables, ha podido haber modificaciones como infiltraciones de carbonato cálcico (CaCo3), lo que quiere decir que aun puede haber un margen de error.

Referencias:
·Evangelos Tsakalos,  Constantin Athanassas1, Polychronis Tsipas, Maria Triantaphyllou, Maria Geraga, George Papatheodorou, Eleni Filippaki1, John Christodoulakis1 & Maria Kazantzaki1. 2018. Luminiscence geochronology and paleoenvironmental implications of coastal deposits of Southeast Cyprus.  Archaeologicical and Anthropological Sciences. 10, 41-60

El fin del imperio de los reptiles

INTRODUCCIÓN:

¿Qué factores desencadenaron la extinción más conocida de la historia? La búsqueda de respuestas ha llegado a ocupar las mentes más prodigiosas del mundo de la paleontología. La desaparición de estos reptiles, tan exitosos hace 160 millones de años, que tenían características tan diversas y llegando a más de 1000 especies en todo el mundo, ha sido una de las grandes preguntas de la paleontología. A pesar de que para otras grandes extinciones se han obtenido datos relativamente concluyentes, aún no se ha llegado a una conclusión consensuada sobre los motivos de la desaparición de estos seres.

En los últimos 20 años se han encontrado numerosos y nuevos indicadores que aportan evidencias de su desaparición y que arrojan algo de luz en el asunto. Por medio de sofisticadas vías de estudio avanzar en las investigaciones no supone tantos problemas como antaño, de modo que datos que resultaban impensables ahora son reales. Tales son la fecha de extinción, cuya datación se desarrollará más adelante; o nuevas justificaciones a su desaparición para valorar.

Aquí se hará una revisión del conocimiento que ronda la extinción de los dinosaurios no-alados, basado en el artículo 'The extinction of the dinosaurs', de Stephen L. Brusatte et al., porque el gran público conoce la teoría del impacto meteorítico, ¿pero qué hay de los motivos por los que se considera semejante cataclismo?

Extinción de murciélagos en el Caribe

Los murciélagos se distribuyen por todo el mundo, excepto en la Antártida. Son el segundo orden más extendido de los mamíferos, sólo superado por los primates debido a la amplia distribución de los seres humanos.

Me basaré en el artículo de Angel S., David W. Steadman. “Fossils reject climate change as the cause of extinction of Caribbean bats”.

Introducción

Suelen pasar la mayor parte en cuevas.

Como todos sabemos, son mamíferos nocturnos que pasan la mayor parte del día en refugios (como cuevas, troncos de árboles, edificios,…) alimentándose desde el atardecer hasta el amanecer aunque esto depende de la zona en la que se encuentren.

Estos animales son famosos debido a las falsas imágenes de murciélagos, por ejemplo, cuando aparecen en las películas, en supersticiones antiguas dificultando la aceptación de éstos.

Hablaremos sobre las extinciones de murciélagos en el Caribe en el Cuarternario tardío gracias al radiocarbono.

En las Islas del Caribe vivieron 73 especies de mamíferos no voladores (primates, roedores y perezosos) que a diferencia de éstos, los murciélagos (orden: Chiroptera) presentan poca extinción durante el Cuaternario tardío.

Hipótesis

Gracias a que el último intervalo glacial se encuentra dentro del periodo que puede ser datado por radiocarbono (hasta 50 millones de años) se puede estudiar la transición de clima frío a clima cálido del Holoceno.

Plantearemos nuestras hipótesis basándonos en tres especies ecológicamente distintas (Macrotus waterhousii, Monophyllus redmani y Pteronotus parnellii). 

1. Hubo un periodo de aumento de la actividad antropológica que podrían haber contribuido a la extinción de los murciélagos de las Antillas menores del norte.
2. Cambio climático durante el Cuaternario tardío.

Estudios

Los últimos 2,5 Ma se han caracterizado por al menos 22 ciclos de periodos glaciales-interglaciales provocando un aumento y caída de los niveles del mar causando cambios en el tamaño de las islas, la forma y el aislamiento.

Se datan los fósiles con radiocarbono, utilizando el húmero de los murciélagos que se encontraron en la Cueva de Ralph.

(h,i) Macrotus waterhousii, Pteronotus parnellii (j, k) y Mo. redmani (b)

Haciendo varios estudios se observan que la distribución de estas tres especies de murciélagos varían en sus distribuciones modernas y pasadas. Por ejemplo, la especie Macrotus waterhousii ocupó lo que hoy es Puerto Rico mientras que ahora se localiza en las Bahamas, Cuba, La Española y Jamaica. Esto prodría deberse al cambio que sufrió la Tierra a finales del Pelistoceno, sobretodo en el nivel del mar que redujo la cantidad de hábitats terrestres.

Pero también hay evidencias de que pequeñas poblaciones de estos animales persistieran en el Ábaco durante miles de años, esto contradice una de las hipóstesis ya que el periodo de máxima glaciación no puede haber extinguido los murciélagos ya que una reducción en la distribución geográfica del área no necesariamente conduce a la pérdida de un población de la isla.

Conclusiones

Las fechas que nos da el radiocarbono demuestran que se extinguieron algunas especies de murciélagos pero otros sobrevivieron al cambio climático y a la reducción de la superficie terrestre durante la transición Pleistoceno-Holoceno.

Referencias

1. Fiocruz, M. A. in Bats and zoonotic viruses: can we confidently link bats with emerging deadly viruses? (February, 2015).
2. Hedges, S. B. in Biogeography of the West Indies: patterns perspectives (Woods, C. A. &Sergile, F. E.) 15–33 (CRC Press, 2001).
3. MacPhee, R. D. E. in American megafaunal extinctions at the end of the Pleistocene(Haynes, G.) 169–193 (Springer, 2009).