Pilauco: ¿evidencia definitiva de un choque cósmico?

Hace 13 mil años el planeta se recuperaba progresivamente tras un largo período glacial. A pesar de ciertos altibajos, la temperatura subía, los bosques se expandían y numerosas formas de vida se propagaban colonizando territorios otrora cubiertos por enormes masas de hielo. Todo indicaba que la Tierra entraba en una nueva era de condiciones menos inhóspitas. Entonces, algo pasó.

Ese algo se llama Younger Dryas o Dryas Reciente en español, al que me referiré simplemente como Dryas. Fue una etapa, iniciada hace unos 12800 años (cifra promedio) caracterizada por un brusco descenso de la temperatura que se manifestó a través de diversos efectos en distintas partes del mundo. Entre los más importantes están el reavance de los glaciares y la extinción de numerosas especies de grandes animales o megafauna. Este lapso de tiempo, de entre 1000 y 1500 años de duración, toma su nombre de la Dryas octopetala (se pronuncia drias, no draias), una flor alpina que se extendió en esta época gracias a las nuevas condiciones climáticas.

Dryas octopetala – Wikipedia

¿Qué causó este súbito cambio? No se sabe. Si bien es esperable que haya fluctuaciones climáticas tras este paso de un entorno glacial a uno más templado, el Dryas representa un verdadero frenazo a la tendencia que se venía presentando. Y todo parece indicar que ocurrió de forma bastante rápida. Se ha especulado, entre otras ideas, que tuvo su origen en la alteración de las corrientes marinas debido a la incorporación de agua dulce del deshielo de los glaciares en los siglos precedentes.

Sin embargo, la teoría más perturbadora es la que postula que el culpable vino del espacio exterior, es decir, un impacto extraterrestre. Es sabido que a lo largo de la historia del planeta han ocurrido catástrofes inimaginables debido al choque de asteroides contra el planeta, pero no todos tienen que ser tan apocalípticos. Con los años, numerosas evidencias apuntan a que hacia el inicio del Dryas un cuerpo espacial golpeó la Tierra causando estos repentinos cambios. Una publicación científica confirma que Chile no fue la excepción.

Temperaturas y acumulación de hielo y nieve en los últimos 17 mil años. Edades más antiguas a la derecha – USGS

Pilauco es un sitio arqueológico ubicado en plena ciudad de Osorno en el sur de Chile. El lugar, descubierto en la década del 80, comenzó a ser excavado con mayor detalle en 2007 y en él se encontraron rastros de ocupación humana y restos de animales datados en el período postglacial, es decir, más de 12-13 mil años. Entre los hallazgos figura una huella humana y huesos de diversas especies, siendo la más conocida el gonfoterio, un antepasado del elefante que se extinguió tras la última glaciación, el cual servía de alimentación para los habitantes de la época. Las investigaciones han estado encabezadas por el Dr. Mario Pino, académico investigador de la Universidad Austral de Chile en Valdivia. Un lugar de interés científico, sin duda, al igual que Monte Verde, otro sitio 100 km al sur que ha ayudado a replantear las fechas del poblamiento americano temprano.

Ubicación de Pilauco – Pino et al (2019)

Pero Pilauco aún guardaba sorpresas, y de las grandes. Los trabajos realizados en los últimos años dieron cuenta de características en el terreno que escapaban a lo usual: concentraciones anormales de ciertos elementos extraños comunes en objetos espaciales y alteraciones en la cantidad y calidad de la biodiversidad local llamaron la atención de los expertos. El hecho que gran parte de estas anomalías fueron datadas en el rango del Dryas Reciente abría una inquietante pregunta: ¿se estaba ante la evidencia de un impacto cósmico en el sur de Chile? Había que realizar los análisis de rigor. Hoy tenemos los resultados.

A continuación les presentaré una síntesis de cada una de las evidencias que fueron estudiadas y sus principales características. Trataré de ser lo más simple posible evitando quedar atrapado en una maraña técnica que se preste para confusiones.

Esferulitas:

Como su nombre lo indica, corresponden a esferas microscópicas presentes habitualmente en materiales o lugares que han sido sometidos a condiciones de altas temperaturas. Pueden deberse a varias causas tanto naturales (volcanes, incendios, etc.) como humanas (procesos industriales). En particular, las esferulitas han sido encontradas en numerosas muestras asociadas al Dryas y cada tipo presenta características que las distinguen de las otras.

Algunas esferulitas halladas en Pilauco – Pino et al (2019)

Las siguientes son las recogidas en Pilauco. Se denotará como YDB a la capa en terreno que marca el Dryas, para separarla del período propiamente tal, respetando el término usado por los autores:

Cromio:
Halladas sólo en la capa YDB, una posibilidad era que fuesen de origen volcánico ya que vari, pero poseen un contenido de óxido de Cromio y fierro mucho más alto que el de los procesos eruptivos. Además, para su formación se requieren temperaturas de al menos 1600 grados Celsius, más elevadas que la más caliente de las lavas conocidas que llegan hasta unos 1200 grados.

Esferulitas altas en Cromio – Pino et al (2019)

Calcio y Silicio: 
Ninguna en la YDB. Su contenido de silicio y otros elementos las sitúan dentro de los materiales volcánicos presentes en el lugar.

Altas en Silicio – Pino et al (2019)

Autogénicas Framboidales:
Suena más feo de lo que es en realidad, pero el primer término se refiere a que son el resultado de la modificación química de depósitos ya existentes, y el segundo hace referencia a su forma parecida a una frambuesa. Dentro de la hipótesis de impacto no se asocian al evento propiamente tal, sino a procesos posteriores que involucran altas temperaturas y que son derivados de las condiciones ambientales postimpacto. Se han observado en otros sitios relacionados al Dryas.

Granos redondeados:
Tienen el inconvenientes de ser muy difíciles de diferenciar de las framboidales, por lo que se les cataloga de esta manera genérica.

Framboidales (a,b) y redondeadas (c,d,e) – Pino et al (2019)

Antropogénicas:
Ubicadas en la superficie de Pilauco, están asociadas a la actividad industrial, usualmente quema de carbón o de combustión.

Antropogénicas – Pino et al (2019)

Eso en cuanto a las esferulitas. Ahora seguirán otros aspectos observados en el sitio y sus respectivos análisis.

Platino Extraterrestre:

El Platino (Pt), Iridio (Ir) y Osmio (Os) son elementos comunes en objetos como meteoritos y cometas. En varias muestras del Dryas recogidas en el mundo se han hallado altas concentraciones de platino que se prolongan por algunos siglos, atribuidas a una depositación gradual tras el hipotético impacto.

En Pilauco, las proporciones de platino y paladio (Pt/Pd) superan en 2 y hasta 3 veces los valores normales del sitio, que ya son altos en platino debido a la cercanía de centros volcánicos, coincidiendo con el máximo de esferulitas en YDB. Por su parte, la relación oro/platino (Au/Pt) excede hasta 5 veces los valores regulares. Estos resultados son comparables a los de otros lugares YDB en Norteamérica.

Entre las posibles explicaciones de estos elevados índices están:

-Volcanismo: Prácticamente descartado, ya que como se ha mencionado, se requieren temperaturas que superan los rangos para procesos volcánicos.

-Transporte por viento o ríos: Los depósitos de este tipo no suelen tener esferulitas de alto contenido de Cromo y Fierro por altas temperaturas. Next.

-Aportación por micrometeoritos: La capa YDB muestra una velocidad de depositación muy superior a las demás, en vez de ser similar como cabría esperarse.

-Impacto Cósmico: La teoría regalona. Es la más consistente con los datos, pero lamentablemente no concluyente totalmente.

En naranjo lugares con evidencia de platino y otras señales de posible impacto. En rojo con evidencias de impacto, pero no platino – Pino et al (2019)

Biomasa quemada:

Existe un aumento marcado de la presencia de carbón, el cual se extiende por cientos de años tras el inicio del Dryas hace ∼12800 años, asociado a un evento anómalo de combustión, coincidiendo también con un alto nivel de esferulitas. Más de 150 muestras recogidas en 9 países de Sudamérica, que incluyen 28 depósitos lacustres, 5 de ellos en Chile, confirman este inusual evento, el mayor de los últimos 120 mil años. Análisis estadísticos arrojaron una edad en el rango entre los 12835 y 12735 años antes del presente. El hollín de este gran incendio de proporciones continentales pudo a su vez haber provocado una suerte de “invierno” que afectó severamente a la flora y fauna local.

Plantas y Polen:

Cambios notorios en las concentraciones de polen y de restos de plantas fueron detectados en este período. Los detalles:

Frutas, semillas y hojas:
Se obtuvieron unas 4800 muestras en Pilauco. Abundantes antes del Dryas, disminuyen hasta 7 veces después. Esta variación es estadísticamente significativa y no es explicable por factores locales.

Polen:
Posee un comportamiento similar, con concentraciones muy altas previas al Dryas y un marcado descenso posterior. Sus características permiten distinguir 3 ambientes:

-Antes del Dryas: vegetación densa, de no muchos árboles, dominada por pastos.
-Durante: Aumento drástico del polen no arbóreo.
-Después: Aumento de vegetación colonizadora, propia de un paisaje transformado.

Se observa una transición desde un bosque norpatagónico típico de climas fríos y húmedos hacia uno de tipo valdiviano, característico de un ambiente más cálido y seco.

Concentraciones de semillas, polen y carbón antes (azul) y después (rosado) del inicio del Dryas – Pino et al (2019)

Cambio Climático:

El Dryas se ha definido como un período de cambios climáticos extremos, los cuales varían mucho según sea el lugar estudiado. Aunque a grandes rasgos se señala una baja en la temperatura, especialmente en el hemisferio norte, vimos cómo en el sur de Chile la evidencia apunta en el sentido inverso. Los factores que regulan el clima son a menudo complejos y pueden serlo aún más en el contexto de un evento rápido y poderoso como el que se plantea de un impacto cósmico.

Unos 2 mil años antes del Dryas se inició lo que en inglés se conoce como Antarctic Cold Reversal (algo como Reversión Antártica Fría), un fenómeno en el que la enorme cantidad de agua antártica incorporada al océano por el deshielo postglacial causó un período de enfriamiento generalizado en el hemisferio sur, el cual se prolongó hasta cuando el Dryas ya había comenzado, a la vez que el hemisferio norte experimentaba un calentamiento pre-Dryas. Esto ilustra perfectamente lo intrincado de las relaciones océano-atmósfera. El cambio de temperaturas en el sur de Chile durante el Dryas pudo en parte ser una respuesta a este episodio, aun cuando se desconoce la proporción de ella.

Otro factor a considerar es la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), conocida también como cinturón ecuatorial, banda de lluvias y tormentas que rodea al mundo por las regiones ecuatoriales y donde convergen los vientos alisios. En ella suelen formarse muchos de los huracanes cada año. Al iniciarse el Dryas la ZCIT se desplazó más al sur de lo habitual y con ella los regímenes de vientos propios de cada latitud. En el sur de Chile estos suelen ser predominantes desde el oeste, pero con esta alteración adquirió características de más al norte (es como si Osorno pasara a tener un clima de Concepción por ejemplo), ayudando a un calentamiento del océano, el que liberó más CO2 generando un pequeño efecto invernadero en el sur. Este aumento de temperaturas oceánicas, mayor al registrado en las últimas décadas, se estima duró unos 700 años.

Isótopos de oxígeno en Groenlandia (rojo) y la Antártica (azul) usualmente correlacionados con las temperaturas. Notar el contraste entre ambas regiones – Nature Education

Relación Humanos-Megafauna:

Tal como señalé, Pilauco es conocido fundamentalmente como un sitio arqueológico en que se encontró evidencia de actividad humana ligada a la caza o consumo de megafauna local . Después de la extinción de estas especies durante el Dryas no existen restos humanos, sugiriendo una disminución en su población o abandono definitivo del lugar.

Esporas:

Así como sucedió con el polen y las semillas, también disminuyó la Sporormiella spp., una espora habitualmente presente en heces de animales mayores, como vacas y caballos. Las investigaciones han vinculado en forma directamente proporcional la cantidad de esta espora con la población de megafauna. Tras el Dryas su concentración decreció significativamente o derechamente desapareció, asociándose a la desapaición de estos animales.

Huesos de megafauna y concentración de esporas antes (abajo) y después (arriba) del inicio del Dryas (YDB) – Pino et al (2019)

Extinción de la Megafauna:

Existe una cierta discrepancia en este punto, ya que la disminución de la megafauna comenzó algunos cientos de años antes que el Dryas. Sin embargo, no ocurre lo mismo con las esporas antes mencionadas, sugiriendo que no se trató de una baja muy relevante.

En Sudamérica algunos estudiosos plantean que hacia el inicio del Dryas se extinguió el 80% de los mamíferos de más de 44 kg. En Pilauco, basados en los huesos encontrados, se identifica la extinción de, por ejemplo, gonfoterios, caballos americanos y un camélido similar a una llama, aunque previo al Dryas se hallaron sólo restos de los caballos, representando esta disminución previa ya comentada. Otras especies terminaron de extinguirse ya bien avanzado o después del Dryas. De todas maneras, los análisis estadísticos usando dataciones de los restos de la megafauna muestran un cambio radical entre antes y después del Dryas. Si bien en ese período no se extinguieron todos los que ya no existen, sí habría contribuido fuertemente a la merma en su número.

Análisis estadístico de la presencia de restos de megafauna antes y después del Dryas – Pino et al (2019)

Ya tenemos todos los antecedentes disponibles sobre la mesa. El objetivo de la publicación no era decidir si un asteroide golpeó o no al planeta, sino evaluar si las evidencias recolectadas respaldan la hipótesis del impacto. Hasta ahora no es posible concluir categóricamente que haya sido así, pero a su vez nada lo refuta. Los cada vez más abundantes datos son concordantes con la teoría y apuntan hacia allá.

En resumen, lo que se plantea es lo siguiente: varios fragmentos de un asteroide impactan a la Tierra en distintos puntos, causando incendios colosales que arrasaron la vegetación en amplias regiones, acabando con numerosas especies animales, y generando un “invierno nuclear” que modificó el clima por cientos de años. Recientemente se han encontrado cráteres de impacto en Groenlandia que se han vinculado al Dryas Reciente, aunque aún no se han fechado. Pilauco es el primer lugar en el sur profundo del hemisferio que revela antecedentes sobre estos eventuales impactos, a más de 6 mil km al sur del sitio más cercano en que se han hallado, en Venezuela. No se conoce cráter alguno aunque se sugiere que el o los meteoritos pudieron caer en lo que hoy es fondo marino o estallado en la atmósfera al estilo Tunguska. Habrá que seguir investigando.


Referencia:

M. Pino, A. M. Abarzúa, G. Astorga, A. Martel-Cea, N. Cossio-Montecinos, R. X. Navarro, M. P. Lira, R. Labarca, M. A. LeCompte, V. Adedeji, C. R. Moore, T. E. Bunch, C. Mooney, W. S. Wolbach, A. West, J. P. Kennett “Sedimentary record from Patagonia, southern Chile supports cosmic-impact triggering of biomass burning, climate change, and megafaunal extinctions at 12.8 ka”, Nature Scientific Reports vol. 9

 

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