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Todos los días existen distintos cambios en nuestro planeta; unos producidos por la misma dinámica terrestre, otros por el clima y algunos más por la intervención del humano. Además, los cambios son constantes, y una zona que ahora es desértica puede que en el pasado haya estado llena de vegetación o viceversa.
Identificar cuáles han sido los cambios en el clima desde hace miles de años es posible gracias a distintas técnicas que hoy existen y que nos permiten conocer cómo se comportó el ambiente entonces, qué cambios ha habido en una zona o cuáles fueron los motivos por lo que se transformó una región. Uno de estos métodos es el magnetismo ambiental, el cual está enfocado a la detección de minerales magnéticos en los sedimentos, suelos y rocas.
El doctor Gabriel Vázquez Castro, profesor-investigador en la Escuela Nacional de Estudios Superiores (ENES) Morelia de la UNAM, explica que las técnicas del magnetismo de rocas son utilizadas para caracterizar materiales geológicos. Los resultados que arrojan se calibran con información geológica, geoquímica, biológica, de fósiles, polen, etcétera, con lo que se puede interpretar datos del ambiente.
“Combinamos estos datos y podemos hacer una interpretación un poco más acertada de cómo es que se comportó un ambiente sedimentario en el pasado, principalmente, aunque también se puede aplicar para cuestiones de actualidad como es la contaminación”, explica.
Las técnicas que utilizan son: la concentración magnética (si hay muchos o pocos minerales magnéticos), el tamaño de domino magnético (si el vector de magnetización es pequeño o grande) y la mineralogía magnética (qué tipo de minerales existen en las pruebas).
Con estas técnicas el magnetismo ambiental busca dar una interpretación de cómo se encontraban los sedimentos, el agua o la erosión.
Cambios climáticos
En el libro Magnetismo ambiental y cambio climático, los autores Hermenegildo Barceinas, Tamara Cruz, Elizabeth Solleiro y Sergey Sedov comentan que los estudios de magnetismo ambiental se iniciaron en 1926, “cuando Gustav Ising llevó a cabo el primer estudio sobre sedimentos lacustres”.
Esta técnica posibilita conocer qué cambios en el clima se han dado con el paso del tiempo, ya que a través de identificar cuáles son los materiales magnéticos que existen en una cuenca, un lago o un río, es posible saber si fueron traídos por el viento o por agua y si en esos momentos el tiempo era más seco o húmedo.
“Por lo regular los más secos producen un acarreo de partículas por el viento y cuando son acarreados por el agua podemos decir si ésta fue producida por tormentas o por lluvias normales”, precisa el investigador.
Posteriormente, esta información la relacionan con lo que está sucediendo en la atmósfera y con algunos forzadores climáticos, como el fenómeno de El Niño o el Mozón de Norteamérica. Así, en los sedimentos es posible encontrar estos cambios ambientales y saber si está ocurriendo lo mismo en determinada región al compararlo con un tiempo anterior y, de este modo, aportar información sobre futuros escenarios climáticos.
Una de las áreas más recientes en las que se ha empleado el magnetismo ambiental son los estudios de contaminación en las ciudades. En este caso, se buscan metales pesados en muestras obtenidas después de recuperar polvo de las calles pavimentadas y de hojas de los árboles, ya que en éstos se queda el smog. Lo anterior con el fin de determinar qué variable magnética está presente en ese elemento contaminante.
Recopilación y análisis
El investigador, quien también es parte del Laboratorio de Estudios Paleoambientales y Paleoclimáticos de la ENES Morelia, explica que para estudiar las muestras obtenidas en lagos, ríos o cuencas lo primero que hacen es elegir la época del año para salir a recopilarlas, en las cuales no haya lluvia, mucho viento o incluso rayos. Se decide un lugar y se utilizan los equipos adecuados para su obtención. Si van a un lago llevan tubos de perforación que se entierran en el sedimento y al sacarlos extraen el material que está en el fondo del lago.
“Se sacan esos tubos llenos de sedimento y se llevan al laboratorio, en éste se tienen que conservar en condiciones similares a las que están en el fondo del agua, por lo que los metemos a refrigeradores, con condiciones de humedad específica, temperatura muy baja, para que no se alteren, porque si lo hacen cambian los minerales ya cuando están expuestos al aire”, detalla.
También pueden extraer muestras de una pared de suelos, la cual limpian e incluso se llegan a sacar bloques de hasta 50 cm de alto.
Todas las muestras recopiladas son llevadas al laboratorio y guardadas en cubos diamagnéticos, es decir, que no tienen magnetismo, y posteriormente son analizados en magnetómetros.
De la información que obtienen pueden saber qué tipos de materiales tiene la muestra, qué tan fácil es que ese material pueda magnetizarse, cuáles fueron las condiciones del suelo donde fueron producidos esos minerales, y si son partículas que se crearon hace poco tiempo o durante un tiempo geológico mayor, lo cual también brinda información sobre los últimos sucesos climáticos a los que estuvo expuesto ese material.
Asimismo, les brinda información sobre el grupo de minerales al que pertenece la muestra, si hubo mucha interacción de los materiales sedimentarios con el aire, lo que les indica si era una cuenca más evaporativa o si las condiciones en el pasado eran más secas. Otros datos que se pueden conocer de este análisis son si en la zona hubo vulcanismo o demasiada escorrentía de agua, por lluvias extremas y humedad en el ambiente.
El investigador concluye que es necesario que estas muestras no sólo sean analizadas con parámetros magnéticos, sino que se les apliquen otras variables geoquímicas, mineralógicas o de microfósiles para obtener información más certera sobre datos ambientales.
*Colaboración de la Dirección General de Comunicación de la ciencia de la UNAM.
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