domingo, 7 de diciembre de 2014

SILVIA CALOCA CASADO
Los anillos de crecimiento de los árboles son indicadores climáticos


...Los árboles esconden sus secretos, y como las personas, su sabiduría se acentúa con la edad. Especies milenarias como la Sequoia sempervirens que tienen hasta 2.200 años de antigüedad, no sólo son grandes gigantes dignos de admiración por su belleza y magnanimidad, sino que constituyen un registro importante de climas pasados que quedan reflejados en sus anillos de crecimiento. Éstos registran cada año fluctuaciones en condiciones medioambientales como si fueran las hojas de un diario.


Los anillos de crecimiento proporcionan un registro anual que reflejan las condiciones climáticas durante el crecimiento del árbol. De esta manera un anillo ancho se identifica con ambientes cálidos y lo contrario significa que o bien hubo la estación de crecimiento duró muy poco o bien se redujo el aporte de agua.
La ciencia que se ocupa del estudio de los anillos de los árboles, se llama dendrocronología. Así mismo, la dendroclimatología, como su nombre indica, aplica la dendrología al estudio del clima incluyendo el estudio de patrones de los anillos, la datación y de otras características como densidad, anchura y composición isotópica. Estas propiedades reflejan las condiciones ambientales cuando el anillo se formó. Cualquier acontecimiento geológico o climático afectará al crecimiento de los anillos y quedará registrado en ellos, y esto nos permitiría asignar una fecha a dicho evento. Los registros dedocronológicos se realizan generalmente en zonas donde el crecimiento esta asociado al clima, en latitudes medias o altas donde las estaciones están bien diferenciadas en cuanto a temperatura y precipitación.
Actualmente existen registros de anillos de hasta 10,000 años atrás en Norte América y Oeste de Europa. En general existen registros en todos los continentes menos en la Antártica.


Figura 1

Cómo se forman estos anillos?
Si observamos una sección transversal de una confiera de cerca podemos apreciar la médula (pith) ó corazón de la sección y la corteza en la parte externa (bark). La parte interna del anillo se forma en la estación de crecimiento y se llama madera temprana ("Early wood") y la externa madera tardía ("late wood") (ver figura 2). La estación de crecimiento varía de unos lugares a otros, por ejemplo la madera temprana se forma a principios del verano en Canadá y en algunas especies del Mediterráneo, en otoño. En regiones que no están marcadas por diferencias estacionales marcadas, el desarrollo de estos anillos es relativamente pobre.



Figura 2




Figura 1 y 2. Diagramas que muestran la estructura interna de los anillos de una conífera Joven. (Fuente: NOAA, Satellite and information services).



Como se realiza la toma de muestras y datación?
La anchura de los anillos depende principalmente de la humedad disponible y de la temperatura. La situación se complica cuando hay otros árboles cercanos y se desata una competición por el espaciado de las raíces, luz y nutrientes. Es por esto que los árboles que crecen en los márgenes son los que mejor registran cambos climáticos. Especies diferentes de árboles responden de forma diferente a las condiciones medioambientales y de esta manera, los factores involucrados pueden aislarse e identificarse fácilmente. Normalmente para este tipo de estudios se seleccionan árboles que crecen en áreas que están sometidas a un cierto estrés medioambiental, ya que, si el clima no afecta al crecimiento, no podemos extraer ninguna señal de que haya ocurrido un cambio en el mismo.
Al recoger las muestras normalmente nos concentramos en estas zonas sensibles a los cambios, aunque debemos tener en cuenta otros factores, también involucrados, como la pendiente, el mayor o menor grado de exposición, la topografía, orientación, insolación, riesgo de inundación, etc.
Las muestras han de estar lo más intactas posible, o sea que no posean restos de incendios, enfermedades, de actividad humana (cortes), etc. El número de muestras dependerá de la normativa, dependiendo del caso, (aconsejable 10-20 árboles por especie). El muestreo ha de ser lo más representativo posible. Acto seguido las muestras se llevan al laboratorio donde se realiza lo que se llama datación-cruzada.


Datación-cruzada (Cross-dating)
Sabiendo que los mismos factores medioambientales afectan a una región dada, esto sugiere que los patrones característicos de anchura de anillos serán comunes en unos y otros proporcionando así pistas que nos permiten detectar los cambios climatológicos producidos en la zona. Relacionando y analizando las variaciones en las características de estos anillos especialmente los de zonas sometidas a condiciones extremas, podemos correlacionar varios grupos de anillos y así identificar el año en el que el anillo se formó. Siguiendo estos patrones de comparación se pueden relacionar regiones enteras y establecer una cronología. Estas edades se pueden a su vez comparar con otras escalas cronológicas conocidas y determinar así exactamente su edad.

Figura 3
Figura 3: El diagrama que muestra el método de datación cruzada (fuente: NOAA, Satellite and information services).

Si intentamos calibrar las edades medidas en anillos individuales con su edad real (contando anillos) y comparándolas con métodos de datación de 14C, veremos que no coinciden ya que el contenido de 14C en la atmósfera varía con el tiempo.
Después de realizar la datación cruzada se pueden medir otras propiedades como la densidad de los anillos, contenido en isótopos (oxígeno y carbono), entre otras. Este último análisis nos permite extraer información acerca de cambios en la composición de la atmósfera y patrones de precipitación.
Una consecuencia directa de esta técnica es el poder interpretar o reconstruir temperaturas del pasado midiendo ciertas propiedades de estos anillos. La temperatura del aire se puede asociar con el crecimiento de los anillos en lugares en los que el crecimiento de los árboles está limitado bien latitudinalmente o por altitud (Kullman 1998, Kroner 1999).
Medidas de estos parámetros en amillos de árboles que crecen en regiones donde la temperatura afecta su crecimiento, los estudios muestran que en el siglo XX se produjo un calentamiento anormal no replicable durante los últimos 1.500 años. Se cree que actualmente el crecimiento de anillos no está condicionado únicamente por la temperatura sino, también, por el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera (Gregory C. Wiles, 1996).

Referencias
Gregory C. Wiles a, Parker E. Calkin b, Gordon C. Jacoby a, Tree-ring analysis and Quaternary geology: Principles and recent applications, Geomorphology 16 (1996) 259-272.
Lamb,H.H,.Climate. History, and the modern world 1995
http://web.utk.edu/~grissino/ by Henri D. Grissino-Mayer, 1994-2008
Surface temperature Reconstruction for the last 2,000 years, National Research council, 2006..
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