Un blog de ciencia para entender el funcionamiento del planeta y su relación con la historia de la humanidad
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Según el usuario de meneame @landr, el título significa “el lago Agassiz nos fastidió” en euskera. Desde pequeño, cuando veraneaba en Zarautz siempre me llamó la atención ese idioma. ¿Por qué era tan diferente del español?, ¿por qué sólo se habla en una región tan pequeña? Sin embargo, para responder estas preguntas necesitamos una lógica inversa. Hace miles de años ocurrió algo que produjo una expansión rápida de las lenguas indoeuropeas mientras que otros idiomas quedaban reducidos a regiones particulares, como el euskera en las montañas y valles cercanos al Pirineo occidental. ¿Qué procesos llevaron al dominio de los idiomas de origen indoeuropeo que todavía dominan en el mundo como el español o el inglés. Esta es una historia que transcurre entre dos periodos fríos, el Dryas reciente y el evento de hace 8.2 miles de años, durante los que hubo unas transiciones culturales que terminaron siendo determinantes en el devenir de la humanidad. Este periodo comprende en Europa la denominada transición neolítica en la que se pasó de sociedades de cazadores-recolectores a las primeras sociedades agrícolas. Para tratar de entender estas transiciones primero tratemos de entender esos dos periodos fríos. La última glaciación comenzó su final hace aproximadamente 15 mil años debido a esos lentos cambios orbitales, de los que ya hemos hablado, capaces de cambiar el clima de todo el planeta. Sin embargo, el hielo tiene una resistencia a ser descongelado, y gran parte de lo que hoy es Canadá y norte de USA seguía cubierta de hielo por la placa Laurentina. En la parte sur de esta placa, el hielo desaguaba en el lago Agassiz y de éste hacia el Golfo de México por la cuenca del Misisipi. Este deshielo tuvo momentos abruptos que algunos autores creen relacionado con un meteorito que cayó en Canadá, aunque esto no está aceptado por gran parte de la comunidad científica. Sea como fuere, la cascada de eventos que produjo el deshielo está bastante aceptado. El deshielo de grandes masas hace que el continente que lo alberga se quite, literalmente, un peso de encima. Como los continentes están flotando sobre el manto terrestre, al quitar ese peso el continente se eleva, igual que se eleva un barco cuando se descarga. Esto produjo cambios en la altitud de Norteamérica, en la zona del lago Agassiz, y parte de ese agua encontró un camino más fácil y corto al mar, la Bahía Hudson en Canadá. Una vía directa al Atlántico Norte, el motor de la circulación termohalina. Y precisamente lo que hizo esa gran cantidad de agua dulce (o fresca) al ocupar la superficie del Atlántico Norte fue parar ese motor y disminuir la llegada de la corriente del Golfo hacia el norte. El resultado fue un nuevo periodo frío, entre 12900 y 11700 años antes del presente (aunque hay muchos problemas con esta cronología precisamente por el problema de la edad del agua que comenté la semana pasada), que se sintió especialmente en Europa, pero no sólo en Europa. Al Gore lo explica muy claramente en este video en su revisión de la circulación termohalina. El frío hizo que los pobladores se refugiaran en el suroeste, península Ibérica, y el sureste, estepa, Anatolia y oriente próximo, produciéndose una mezcla con los que ya habitaban esas regiones. A la izquierda, Europa justo antes del Dryas reciente, y a la derecha durante el Dryas reciente. Centro Europa pasa de ser un bosque de pinos y robles a una tundra helada inhabitable. Fechas en años radiocarbono. Para ver fuente click en imágenes En la región de oriente próximo (Siria, Israel, etc - "Levante" en las publicaciones en inglés) se produjeron unas condiciones mucho más secas. Allí vivía la cultura Natufiense (14500 a 11500 antes del presente), que fundó entre otros la ciudad de Jericó y que vivía de forma semi-sedentaria a pesar de ser cazadores-recolectores. Aunque con muchas controversias, hay quien dice que fue este periodo frío el que propició el inicio de la agricultura en el Creciente Fértil, ya que la disminución de las poblaciones salvajes de cereales, hizo que los pueblos de entonces comenzasen a cuidar esas semillas que les alimentaban. Un poco más al norte de la zona de la cultura Natufiense, en Turquía, todavía asombra a los arqueólogos los restos de Göbekli Tepe un poblado de hace 11500 años con evidencias de agricultura. Arriba A y B la relación temporal de las temperaturas con las culturas que poblaron Oriente próximo. Mapas: a la izquierza, evidencias arqueológicas del paleolítico (~30-13 mil años antes del presente). A la derecha, evidencias arqueológicas del neolítico (~12.5-7 años antes del presente). En azul, los “refugios de plantas”, en verde oscuro son bosques y verde claro lo que se llama el Creciente Fértil uno de los núcleos de origen de la agricultura y ganaderia. De Platt y colaboradores 2017 Pero el frío fue desapareciendo, ya que con el tiempo la circulación termohalina recuperó su fuerza y el calor que trae la corriente del Golfo volvió a hacer el norte de Europa más habitable. Hacia el año 10000 antes del presente las temperaturas no eran muy diferentes de las de ahora y había un continente entero por recolonizar. Se adelantaron los cazadores recolectores desde sus refugios en el norte de la Península Ibérica y la estepa Euro-Asiática. Con el clima más benigno empezaron a recolonizar Europa central siguiendo a los animales que también recolonizaban la anteriormente fría región. Estos cazadores-recolectores llevaban consigo sus costumbres e idiomas. Del Norte de la península Ibérica un idioma que es el origen del euskera. De la Estepa, los idiomas Urálicos, que hoy tienen diferentes idiomas, el saami, húgaro y estonio entre otros. Posiblemente ambos núcleos estuvieron conectados, en base a cierta similitud genética que hay entre vascos y los saami de escandinavia. Fueron los dueños de Europa. Parecía que el desagüe del lago Agassiz les había favorecido, pero fue solo un espejismo. Desde la Anatolia, actual Turquía, unas sociedades que ya dominaban la agricultura se disponían a colonizar Europa en migraciones familiares. Su base lingüística, el indo-europeo, es la raíz de la que han salido el inglés, el español, alemán y la mayoría de los idiomas mayoritarios del continente. La colonización agrícola fue probablemente más lenta en su extensión geográfica, pero imparable por su importancia demográfica. Los restos óseos indican que en general los primeros agricultores tenían peor vida que los cazadores recolectores, con más achaques, debido probablemente al trabajo que requiere labrar, sembrar, recolectar y tal vez también por una menor variedad de alimentos o enfermedades provenientes de los animales domesticados. Por lo tanto, la agricultura no se impuso porque fuese mejor para el humano, ni los agricultores más inteligentes, se impuso por una simple cuestión numérica; su vida sedentaria les permitía tener más hijos. Hijos que además ayudaban con las labores agrícolas. Esto probablemente fue arrinconando a los cazadores recolectores, sobretodo en el norte, donde había más caza y se dificultaba el cultivo de alimentos. Hace alrededor 8200 años, ambos tipos de vida probablemente convivían, aunque numéricamente fueran mayoría los agricultores. Hasta que el lago Agasiz decidió echar una última descarga en el Atlántico Norte. El llamado evento 8.2 fue un evento similar al Dryas reciente, un nuevo enfriamiento relacionado con la presencia de agua del deshielo en el Atlántico Norte y la correspondiente detención de la circulación termohalina. No fue tan severo como el Dryas reciente, ni en frío, ni en tiempo. Fueron aproximadamente 200 años más fríos que los agricultores pudieron capear, seguramente con muchas dificultades, pero que perjudicó enormemente a los cazadores-recolectores como indica la práctica desaparición de sus idiomas en toda Europa Central. Estos cazadores probablemente se movieron a sus lugares refugio, el norte de la península Ibérica donde el euskera es un idioma relicto, y las regiones Báltica y los Urales, donde se conservan otros idiomas pre-indoeuropeos. Esto ocurrió hace unos 8000 a 7000 años, dependiendo de a qué datos genéticos hagas caso. Fueron los agricultores centroeuropeos y no de Anatolia, los que se mezclaron con los cazadores ibéricos y formaron el linaje vasco actual. Dicen las malas lenguas que desde entonces, y en base a la escasez de sexo que hay en el país vasco, la reproducción por clones mantiene sus genes separados ;-) ¿Pero cómo se sabe todo esto? Curiosamente genes e idiomas muestran patrones comunes en su evolución; evolución biológica para los genes y evolución cultural de los idiomas. Por ejemplo, el aislamiento en valles, islas o sierras, conduce a la creación de nuevas especies biológicas y también a nuevos dialectos e idiomas. Con la actual globalización podemos observar cómo la aparición de anglicismos en todos los idiomas es una fuerza de homogeneización cultural. Aunque con incertidumbres cronológicas, el estudio de las tasas de cambio de idiomas y genes a lo largo del tiempo nos permite poner fechas a la separación o unión de poblaciones. De todo esto se deduce que el estudio de los idiomas y de los genes humanos también nos está aportando información de cambios pasados en el planeta que afectaron a las poblaciones humanas y que combinados con datos arqueológicos o de paleo nos aportan una valiosa información como han podido ver en esta entrada. En este caso somos los humanos y nuestra cultura el paleoregistro donde podemos encontrar un proxy de nuestras migraciones. Referencias
Sobre la incertidumbre en las fechas del Dryas reciente. Tree rings and ice cores reveal 14C calibration uncertainties during the Younger Dryas Evidencias genéticas de migraciones desde el creciente fértil. Mapping Post-Glacial expansions: The Peopling of Southwest Asia Evidencias genéticas de convivencia entre cazadores-recolectores y agricultores. The Neolithic Transition in the Baltic Was Not Driven by Admixture with Early European Farmers Evidencias genéticas de la expansión cántabra hacia centroeuropa. mtDNA Analysis Reveals a Major Late Paleolithic Population Expansion from Southwestern to Northeastern Europe / A Signal, from Human mtDNA, of Postglacial Recolonization in Europe Evidencias genéticas de la llegada de los agricultores de centroeuropa que se mezclaron con los cazadores recolectores de Iberia. Ancient genomes link early farmers from Atapuerca in Spain to modern-day Basques / y la separación del resto de linajes, The Basque Paradigm: Genetic Evidence of a Maternal Continuity in the Franco-Cantabrian Region since Pre-Neolithic Times El reloj lingüístico pone la expansión Indoeuropea simultanea a la agrícola desde la Anatolia. Mapping the Origins and Expansion of the Indo-European Language Family La tranquilidad cántabra durante el Dryas reciente. Were there human responses to Younger Dryas in Cantabrian Spain? Sobre la calidad de vida de los agricultores hay mucha información, este de ejemplo. Human Health and the Neolithic Revolution
2 Comentarios
Climáticamente tiene una importancia enorme ya que el calor puede quedar guardado en el océano profundo o ser liberado cuando sube a superficie. Pero de eso hablaremos la semana que viene. Hoy contaremos qué es eso de la circulación termohalina, y para terminar con el tema de las cronologías, veremos su efecto en las dataciones con radiocarbono.
Existen algunas zonas donde se mezclan estas capas, las zonas donde el agua se hunde y las zonas donde el agua surge hacia superficie ¿y qué puede hacer que un agua que está en superficie se hunda?, el frío polar. Así, las aguas que provienen del Golfo de México, cálidas y relativamente saladas, y se dirigen hacia el polo norte, por la corriente del golfo, cuando llegan a la altura de Islandia y Groenlandia se enfrían. Como tienen una cantidad de sales mayor que las aguas de lluvia de Norteamérica y norte de Europa, se hunden hasta el fondo. Este proceso de hundimiento puede ser mayor o menor según la formación de hielo marino y su extensión, ya que al formar los cristales de hielo se expulsa la sal, la cual queda en el agua líquida, formando una masa de agua de muy alta salinidad que se hundirá todavía más rápido. Algo parecido ocurre en algunos puntos de la Antártida, donde ya vimos en este video de la BBC el caso extremo en el que un hundimiento de aguas salinas y muy frías iba dejando una columna helada. Estas zonas de hundimiento se consideran los motores de la circulación termohalina y donde comienza un viaje que se calcula puede durar hasta mil años. Evidentemente, si en un sitio está entrando agua, en otro tiene que salir. Las aguas que se hundieron en el Atlántico norte viajan por el fondo, se juntan con las de la Antártida que son incluso más densas, y ambas masas de agua se ponen a dar vueltas alrededor de la Antártida hasta que en un momento se desvían hacia el Pacífico y el Índico en dirección al ecuador. En este viaje hacia el ecuador se van calentando y van subiendo hacia la superficie ayudadas por la orografía, ya que en el camino se van topando con montañas submarinas, islas, etc que les ayuda a surgir. Una vez en superficie, finalmente, las corrientes superficiales cerrarán el ciclo llevándolas hasta al Atlántico Norte. Si nos ponemos a pensar en el C14 radiactivo que hay en la atmósfera y entra en el agua podemos deducir que cuanto mayor tiempo haya estado en el fondo una parcela de agua, menor contenido de C14 va a tener, ya que se interrumpe la llegada de C14 nuevo y el que ya estaba va decayendo radiactivamente. Así, a priori podemos calcular la edad del agua, entendiendo que ese agua “nace” cuando se aleja de la atmósfera. La diferencia de edad radiocarbono entre la medida en cada lugar y la atmosférica es lo que se llama “edad de reservorio” y se utiliza para hacer las pertinentes correcciones en dataciones de fósiles de sedimentos marinos. Generalmente las mediciones se hacen en conchas, ya que la señal de C14 que incorpora un organismo al construir la concha es la misma que tiene el agua, y a ser posible de organismos que viviesen antes de las primeras bombas atómicas o incluso antes de la quema de combustibles fósiles, para que que no interfiera en la proporción de C14. Es decir, fundamentalmente de colecciones antiguas y museos. Uno podría pensar que la edad de las aguas superficiales va a ser cero, ya que hay un equilibrio químico con la atmósfera, pero lo cierto es que hay muchas interferencias en la señal de C14. Los propios procesos físicos relacionados con el viento que hacen surgir aguas subsuperficiales de otras masas de agua, mezclando señales de C14 . También el fitoplancton (microalgas marinas) fija C14 que lo incorpora al ecosistema y este ecosistema no es estático y muchos organismos migran verticalmente, mezclando señales de C14 de capas de agua diferentes. O incluso el vulcanismo submarino incorpora grandes cantidades de carbono sin ningún tipo de radiactividad, alterando la proporción C12/C14.
Como pueden imaginar esto tiene muchas imprecisiones y es el talón de Aquiles de las reconstrucciones con sedimentos marinos que suelen manejar fechas con amplios márgenes de error (por ejemplo, en mis estudios de la corriente de California + 50 años). A parte de las razones ya mencionadas, la circulación termohalina puede ser más rápida o lenta según la velocidad de hundimiento, por el clima, la cantidad de hielo, etc, por lo que las edades reservorio habrán cambiado a lo largo de los siglos y milenios. Así que tenemos dos incógnitas, la edad del fósil y la edad reservorio, pero una sola variable, una medición de C14 A veces hay suerte y puede calcularse las variaciones de esa edad reservorio en escalas miles de años gracias a las sintonizaciones orbitales de las que ya he hablado antes. Por ejemplo, tomamos un núcleo de sedimento de una región, medimos una variable que sabemos varía con las variaciones orbitales, como el isótopo de oxígeno, y también medimos el C14 de conchas de foraminíferos que quedaron atrapados en el sedimento. Primero sintonizamos el isótopo de oxígeno con la variación orbital para darle una edad y así nos queda la medición de C14 para calcular la edad reservorio. Este es más menos el ejercicio que realizaron en aguas de Perú y que pueden ver en la imagen inferior, de arriba a abajo; registros del hielo de Groenladia en amarillo y verde; después dos regstros de temperatura e isotopo de oxígeno que en la gran escala es similar al planetario y por lo tanto se sintoniza con el registro de Groenlandia. Abajo del todo, las dos posibles variaciones de edades de reservorio según la sintonización utilizada. Click en la foto para ver Fuente y colaboradores, 2015
Referencias y enlaces de interés: Sobre circulación termohalina hablaré más la semana que viene. Hay muchas páginas con explicaciones de esta circulación, por ejemplo en wikipedia Sobre edades de reservorio no hay mucho en español, creo que esta entrada es bastante completa a nivel divulgativo y no conozco otra. En la wikipedia en inglés viene un buen resumen de los reservorios de edad con el C14 La "biblia" de referencia: Radiocarbon Software para cálculos de edades radiocarbono Para explorar edades de reservorio en google Earth Aquí podéis ver en qué consiste el truco del buzo, no es más que unos buzos cabeza abajo en un lago helado
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