Un blog de ciencia para entender el funcionamiento del planeta y su relación con la historia de la humanidad
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Ya hemos hablado anteriormente sobre las peculiaridades de los vascos, un pueblo diferenciado, incluso genéticamente, del norte de la península ibérica. Una de las grandes actividades comerciales de los vascos estaba relacionada con la caza de ballenas, actividad que parece les llevó a las costas norteamericanas mucho antes de que llegasen los ingleses.La actividad ballenera (y pesquera) les produjo algunos conflictos con el pueblo islandés, quienes tenían una ley, recientemente derogada, en la que permitían matar a los vascos. Y de hecho lo hicieron en 1615, aunque se conoce como la matanza de los españoles y no de los vascos como pongo en el título. Si Sabino Arana levantara la cabeza. Hoy les voy a contar un poco sobre la productividad del océano en el Atlántico Norte, cuyo mecanismo fue “descifrado” por el oceanógrafo noruego Harald Sverdrup, y su relación con la caza de ballenas de los vascos. Hoy en día se conserva la competición de traineras en las costas vascas como recuerdo de las txalupas (barcas) que echaban al agua cuando llegaba el momento de perseguir a las ballenas y clavarles un arpón. Los registros más antiguos de esta actividad son del año 670 y por aquel entonces la ballena franca, también conocida como ballena vasca (Eubalena glacialis), llegaba a reproducirse al golfo de Vizcaya, por lo que no había que llegar muy lejos con los barcos. La disminución de las capturas en las bahías cercanas forzó la apertura de rutas hacia el norte.
El mecanismo por el que se da este bloom fue propuesto por Sverdrup en 1953 y, aunque con algunos ajustes, se sigue utilizando como base para el desarrollo de nuevas investigaciones. Veamos brevemente cómo funciona. La superficie del mar ha estado revuelta en invierno y está llena de nutrientes, pero las microalgas no encuentran su sitio, ya que la turbulencia lo mismo pone a las microalgas en la superficie, donde hay luz, que a 200 metros de profundidad donde ésta no llega. Y claro, todos necesitamos algo de estabilidad para desarrollar nuestro potencial. Al llegar la primavera comienza el calorcito y disminuye el viento, por lo que se empieza a formar cambios de densidad en la columna de agua, de forma que los viajes entre 0 y 200 metros dejan de ocurrir y las microalgas quedan “atrapadas” en la capa superficial, denominada capa de mezcla, donde llega la luz y hay nutrientes. Justo lo que necesitan para reproducirse. La capa de mezcla pasa de ser muy profunda en invierno a menos profunda en primavera, y cuando traspasa lo que Sverdrup denominó profundidad crítica se produce la proliferación del fitoplancton, ya que la fotosíntesis de la comunidad de microalgas supera a los procesos de respiración de esa comunidad. Este concepto lo podéis ver explicado más detalladamente aquí. En el video de abajo, aunque en inglés y proponiendo una variante de la hipótesis de Sverdrup, muestra muy bien la relación entre la estructura del agua y el florecimiento del fitoplancton. A medida que se reproducen las microalgas van acabándose los nutrientes, y los pequeños crustáceos y otros animales de pequeño tamaño (zooplancton) empiezan a reproducirse alegremente gracias a la abundante comida. Es este zooplancton la captura buscada por las ballenas, que al dejar pasar el agua por su boca quedan atrapados en sus barbas. Como podrán imaginar esto ocurre muy temprano en primavera en la zona más al sur del Atlantico Norte y a medida que avanza la primavera va ocurriendo escalonadamente más hacia el norte, de forma que las ballenas van siguiendo esa mancha verde que también lleva una gran cantidad de zooplancton. Encontrar ballenas en medio del mar es como buscar agujas en un pajar y es más sencillo ir a buscarlas en las zonas costeras, donde se reproducen y donde las aguas suelen ser un poco más calmadas. Pero cazar a gran escala animales que se están reproduciendo no es la mejor manera de conservar el recurso*, así que con el tiempo los vascos se tuvieron que ir desplazándose a sitios cada vez más lejanos a obtener el preciado aceite que guardan las ballenas en su tejido graso; del golfo de Vizcaya, al mar del norte, Islas Feroe, Islandia, Groenlandia y siguiendo la ruta vikinga hasta Norteamérica en un periodo de unos pocos siglos. La industria ballenera fue la primera industria verdaderamente global del mundo moderno, y los vascos fueron sus iniciadores. Algunos consideran que los vascos llegaron incluso antes que Colón a las costas americanas. De hecho “Se habla de un barco de Orio que llegó a la conocida como ‘Isla de los Vascos’ (Island aux Basques) en 1392”. Lo pongo entrecomillado porque así aparece en numerosas fuentes de internet sin dar referencia alguna, lo que puede parecer más un mito que una realidad. Lo que sí parece claro es que el inicio de la expansión de la industria ballenera hacia el norte empezó durante la época cálida medieval (entre los años 900 y 1300 aproximadamente), un periodo cálido en Europa y el Atlántico y que también esta relacionado con la expansión de los vikingos hacia Groenladia. De hecho, se cree que las particularidades de la industria naval vasca vendría de su contacto con los vikingos, cuyos barcos dominaban el Atlántico Norte por aquella época, lo que explicaría la diferencia de los diseños navales vascos con los propios del Cantábrico. Lo que sí está probado es la presencia vasca hacia 1500 en Norteamérica gracias a un hacha encontrada entre restos arqueológicos de la tribu Hurón. Más tarde, en el siglo XVI, ya había toda una infraestructura en la Bahía Roja, actual Canadá, para el procesamiento de la grasa de ballena. Pero ya estamos hablando de unos siglos después, en una época conocida como la Pequeña Edad de Hielo. Así que una vez abiertas las rutas en un periodo cálido, los vascos tuvieron que mantenerlas con una climatología mucho menos placentera. Y es aquí donde entra la matanza de Islandia, en 1615, que como pueden ver en la figura de abajo coincide con uno de los periodos más fríos en el hemisferio norte de los últimos 2000 años. Islandia era un enlace clave en la navegación hacia América así como una zona de caza y pesca para los vascos. El año 1615 parece ser fue especialmente frío y en verano las costas islandesas todavía estaban congeladas, y las pérdidas de ganado fueron enormes, por lo que los locales no debían estar muy contentos. Bajo esas condiciones, llegaron unos balleneros vascos, que al zarpar se encontraron con un vendaval que les empujó a las rocas, donde los barcos quedaron destrozados. La tripulación sobrevivió y tuvieron que pasar el invierno en la isla, dividiéndose en dos grupos en dos localidades diferentes. A pesar de que las relaciones vasco-islandesas habían sido siempre muy cordiales, el pillaje de los escasos recursos que quedaban en las despensas de los locales, por parte de uno de los grupos de marineros, hizo que la animadversión de los locales hacia los vascos se incrementase hasta el punto de matarlos e incluso torturarlos. De hecho, un juez decidió que, en base al libro de legislación islandesa de 1281, se debía acabar con todos los vascos, una ley que por dejadez institucional no fue derogada hasta el 22 de abril de 2015. El resultado fue 32 muertos de uno de los grupos, mientras que el otro grupo no tuvo ningún tipo de percance. Vamos, que los del primer grupo la liaron parda y los islandeses no se anduvieron con tonterías. Aquí tenéis esta historia más detallada. Hoy día, la ballena franca es una de las más escasas y sólo se encuentra en el lado americano del Atlántico. Se da la paradoja que ese recurso que hoy día está poniendo en riesgo al planeta, los combustibles fósiles como el petróleo, fue lo que en su día salvó a las ballenas y otros mamíferos marinos de la completa extinción. El aceite de las ballenas dejó de ser necesario con la llegada de otra fuente de energía. *Cuánto influyó la caza vasca sobre el declive de la ballena franca es algo bastante discutido y algunos datos sugieren que en realidad ya era una población pequeña desde antes de los inicios de la caza. En cualquier caso, si la población ya era pequeña, la caza de pocos individuos puede ser motivo suficiente para el declive poblacional. Pueden leer al respecto en la wikipedia y las referencias ahí mencionadas.
Si les interesa el tema, les recomiendo este documental de rtve “Mercaderes y balleneros” en el que se reconstruye con la misma tecnología antigua un barco ballenero hundido hace 450 años y que se encontró en aguas de Terranova lo suficientemente bien conservado como para replicarlo.
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Tal vez hayan oído hablar de la reclamación que Bolivia tiene sobre un trozo de la costa de Chile desde el siglo XIX, cuando Chile se apoderó por la fuerza de Arica, Iquique y Antofagasta que anteriormente pertenecían a Perú, las dos primeras y a Bolivia, la última. Es lo que se llama la guerra del Pacífico, o la guerra del guano y el salitre. Para aclarar términos , el guano es la palabra quechua que significa abono, y en este caso particular es principalmente la caca de las aves marinas que se alimentan de la enorme producción de peces que tiene la región. El guano tiene un alto contenido de nitrógeno, fósforo y potasio que lo hace uno de los mejores fertilizantes para la agricultura. El salitre es una mezcla de nitrato de potasio y nitrato de sodio que suele encontrarse asociados a depósitos de sales y arenas, que en el caso de esta región tiene un origen similar al guano.
El hecho de que coincidan condiciones desérticas y alta productividad marina no es casualidad y ocurre en las costas orientales de los océanos en latitudes medias (entre 25 y 35º latitud, norte y sur aproximadamente). Si recordamos un poco cómo es la circulación atmosférica en el sentido ecuador-polos veremos que tiene mecanismos similares con la circulación atmosférica Este-Oeste que veíamos con el fenómenos de El Niño. Así, una circulación por convección, produce un levantamiento en zonas cálidas con un elevado contenido en vapor de agua. En su viaje hacia los polos va perdiendo agua, como veíamos con la destilación del oxígeno, y las zonas descendentes alrededor de 30º de latitud, en lo que se conoce como la cresta subtropical, son zonas desérticas. Ahora bien, el hecho de que sea en latitud 30 y no otra está relacionado con el efecto de Coriolis. Pero, ¿qué es el efecto de Coriolis?
Son trucos de magos y el sentido de giro del agua en un baño está relacionado con la forma de la cerámica y la dirección de entrada de los chorros de agua. El efecto de Coriolis sólo puede “observarse” con grandes distancias, como los que recorren corrientes marinas y atmosféricas.
Por eso, cuando las masas de aire del ecuador suben a la troposfera por convección y se desplazan a latitudes superiores, simultáneamente van desplazándose hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Para cuando llegan a la latitud 30 su dirección ya no es hacia el norte, sino hacia el oeste y forma en la troposfera lo que se conoce como el chorro subtropical. En esta región también se produce el descenso, y al llegar a superficie empieza el viaje hacia el ecuador con los vientos alisios. De la misma manera, estos vientos alisios que van hacia el sur se van desviando y para cuando llegan al ecuador y se encuentran con los alisios del sur, se han desviado hacia el Este y conforman la zona de convergencia intertropical. En un mundo idealizado podríamos dividir el planeta en franjas que nos indican los limites de las diferentes celdas de circulación. Pero como el mundo no es ideal y hay cosas como continentes que interrumpen flujos, lo que se observa son unos anticiclones subtropicales que engrosan esa cresta subtropical en los grandes océanos. Ahora fíjense en las siguientes dos imágenes y vean la posición de los anticiclones (H) y las corrientes marinas. Como podrán imaginar, la coincidencia no es tal, sino una causa-efecto. Los vientos en dirección al ecuador que hay en los márgenes orientales de los océanos empujan el agua de regiones polares hacia el ecuador. Así se forman corrientes frías como la de California, Canarias, Benguela y Humbolt, o también conocida esta última como de Chile-Perú, que cierran los grandes giros subtropicales oceánicos.
Estas aguas son ricas en nutrientes, nitrógeno y fósforo, que favorecen la producción de microalgas. Las microalgas son la base de toda una red trófica que sostiene camarones, peces, ballenas, etc. Todo un ecosistema. También millones de aves marinas que tienen sus nidos y áreas de descanso en las costas desérticas adyacentes. Y claro, donde también cagan. Generalmente, los nutrientes que aportan las cacas de aves (u otros organismos como murciélagos, que también dan un guano muy cotizado), son rápidamente aprovechados por la vegetación natural. Pero si no hay vegetación natural porque las aves cagan en uno de los desiertos más inhóspitos del mundo, pues el guano se va acumulando por miles de años. Así que ya tienes un recurso geológico de primer orden que va a condicionar la geopolítica de una región. El crecimiento poblacional en Europa en el siglo XIX y lo exhaustos que empezaban a estar los campos europeos que tenían demandas crecientes de productos y apenas podían estar en barbecho, hizo que los ingleses buscasen fuentes de nutrientes en aquellas costas. Cuando en 1878 a la empresa chileno-inglesa que comercializaba el guano le pareció injusto el nuevo impuesto que reclamaba Bolivia por la extracción, decidieron no pagar. Bolivia se echó el farol de expropiar las propiedades de la empresa, pero Chile ocupó Antofagasta y la supo defender durante cuatro años de guerra. Hoy sigue habiendo disputas sobre el territorio, y muchos mapas bolivianos todavía incluyen Antofagasta como parte de su territorio. Y porqué en Chile y no en Canarias, Namibia o California. Aunque la corriente de Humbolt es más rica que las otras, probablemente sea debido a motivos históricos. La región de Canarias y Sáhara estaba en manos españolas, el archienemigo de los ingleses, y en España con mayor extensión y menor crecimiento poblacional posiblemente el método de barbecho era suficiente. Namibia estaba inexplorado, al igual que California, en proceso de colonización cuando empezó el interés por el guano y fue el oro lo que levantó la fiebre. La región de Chile-Perú ya tenía una estructura social moderna y se habían independizado de España por lo que iniciar un proyecto empresarial con países ávidos de relaciones comerciales debió ser relativamente fácil. En cualquier caso eso no quiere decir que nunca haya habido interés de recolectar guano en otras regiones. En Namibia, en Walvis hay una isla artificial de guano que construyó un alemán para recoger las heces de las aves y comercializar el guano. Probablemente las minas de fosfatos marroquíes estén relacionados con procesos parecidos. De hecho mi idea original para esta entrada era “Coriolis y el frente polisario”, pero no he encontrado ninguna referencia que me aclare el origen geológico de las minas de Bu-Craa. Y en México estuvimos a punto de tener un desastre ambiental con una minera marina que quería aspirar los fondos marinos para la extracción de fosfatos. Actualmente la recolección de guano en Perú se está reactivando debido a la demanda de productos orgánicos que no deben llevar fertilizantes "químicos". Aquí tienen un buen relato y galería fotográfica al respecto: http://huevopodrido.blogspot.mx/2012/11/recolectores-de-guano.html
En una de las primeras entradas de este blog expliqué lo que es la Oscilación Sureña de El Niño (ENSO en sus siglas en inglés) y comentaba hacia el final que la variabilidad del ENSO no es tan sencilla como se había descrito en la segunda mitad del siglo 20 y que cada vez es más claro que el ENSO presenta modos muy diversos, más allá de El Niño y La Niña. Hoy intentaré explicar aquí un poco esa diversidad en vista de las confusas informaciones que están saliendo en medios de referencia como la BBC. Por si no lo recuerdan, el ENSO es un acoplamiento del océano y la atmósfera en el Pacífico tropical. La intensidad de los vientos determinan la posición de las anomalías de agua fría y caliente en la superficie del océano, lo que a su vez está relacionado con la circulación atmosférica. Donde se acumula agua cálida es donde mayor convección de vapor de agua hay en la atmósfera y por lo tanto donde más precipitaciones. De la misma forma que cualquier movimiento convectivo, todo lo que sube tiene que bajar, y este descenso se produce en la zona con la anomalía fría de temperatura del mar. El caso es que esas anomalías de temperatura pueden situarse en diferentes zonas del Pacífico tropical, siendo unas más comunes que otras. Durante la segunda mitad del siglo XX, lo más recurrente fue que las anomalías se situaran junto ambas orillas del Pacífico tropical. Así, El Niño clásico (también denominado canónico o del Este del Pacífico – EP-El Niño desde ahora), presenta una anomalía positiva (cálida) en las costas de Ecuador-Perú y negativa (fría) en la zona de Indonesia. La Niña clásica (EP-La Niña) sería al revés, anomalía fría en Ecuador-Perú y cálida en Indonesia. Aquí les dejo el gif que hice para recordarlo. Sin embargo esta tendencia parece que cambió hacia los años 90, cuando otro modo del ENSO se ha empezado a hacer más recurrente. Los primeros que lo identificaron fueron los japoneses y le llamaron El Niño modoki, que viene a significar algo así; "como El Niño pero diferente". El Niño modoki presenta una anomalía cálida en el centro del Pacífico tropical, por eso también se le llama El Niño del Centro del Pacífico (CP-EL Niño), con anomalías negativas en Ecuador-Perú e Indonesia. La CP-La Niña sería al contrario, una anomalía negativa en el centro del Pacífico y positivas en Ecuador-Perú e Indonesia. Por lo tanto cuando es del centro del Pacífico hay un doble circuito atmosférico, y no sólo uno como en el canónico, y eso produce efectos contrarios en las costas tropicales de América, pero no muy diferentes en el centro y oeste del Pacífico. O al menos eso es lo que se piensa actualmente. Aquí abajo lo pueden ver caricaturizado. Sabiendo esto, ahora les puedo decir que lo que en esta noticia llaman El Niño costero, es en realidad un La Niña del Centro del Pacífico, que es la situación que hay actualmente (marzo 2017) y que está haciendo estragos en Perú. Esto en términos paleoclimáticos es muy interesante, porque tenemos una situación más parecida a La Niña, pero que en las costas de Ecuador-Perú se parece más a El Niño, por lo que puede producir confusiones en las reconstrucciones climáticas y en las interpretaciones de los archivos documentales. De hecho cuando vimos la reconstrucción de la sequía medieval con anillos de árboles de Norte América, ésta sequía se relaciona tradicionalmente con condiciones como La Niña ya que coincide con registros de corales del centro del Pacífico. Sin embargo los registros de precipitación a partir de sedimentos de lagos y de cuevas de Ecuador y Panamá sugieren que en esa época predominaban condiciones como El Niño. Una forma de reconciliar esas posturas es asumir que durante aquella época dominaba un modo del ENSO parecido al del Centro del Pacífico, concretamente un CP-La Niña. Como comentario final, es importante remarcar que los registros instrumentales del último siglo no son tan fiables y lo importante que es acudir a reconstrucciones paleoclimáticas para ver toda la verdad. Por ejemplo, hasta hace poco se asumía que en Norteamérica las lluvias de invierno y las de verano eran opuestas. Si llovía mucho en invierno, había nieve en las montañas que reflejaba la irradiación solar y en verano el monzón, que se intensifica con la cantidad de calor acumulado en tierra, no era tan fuerte. Esto que era muy lógico para el periodo con observaciones instrumentales desde los años 40 para acá, ahora se ha visto que es erróneo. Un artículo reciente sobre la precipitación en Arizona midió en árboles el crecimiento de la madera temprana (en primavera y que se relaciona con lluvias de invierno) y el crecimiento de la madera tardía (que crece en verano y depende del monzón) y se ha visto que esa regla tomada como “escrita en piedra” es en realidad una excepción. Durante los últimos 400 años, esa relación opuesta de lluvias de verano-invierno sólo es consistente para la segunda mitad del siglo XX cuando la mayoría de la teoría climática ha sido propuesta. ¿Y si resulta que lo que hemos medido del ENSO es también casualidad y El Niño clásico es en realidad la excepción? ¿Se ha preguntado por qué en los noticieros se habla tanto de Venezuela? No ya comparado con otros países sudamericanos, sino incluso comparado con potencias como Alemania o Japón. Evidentemente sus peculiares gobernantes no facilita al país a pasar desapercibido, pero como supondrá la respuesta es otra. La respuesta corta es que Venezuela tiene las mayores reservas de petróleo del mundo y eso llama la atención de muchos interesados. La respuesta larga, que es la que les voy a contar yo, es porque el Amazonas antes fluía en sentido contrario. Y eso ya necesita más explicaciones. Si nos fijamos en la animación de arriba, en la parte de la actual Sudamérica, vemos cómo al separarse de la actual África la zona norte está separada en dos, con un gran mar interior en medio. En el oeste una incipiente cordillera Andina, y hacia el Este, los altos que terminaron formando el macizo Guayanés y la meseta brasileña. Sin embargo no es totalmente exacto, porque la cordillera andina estaba separada en norte y sur y el agua de los ríos seguía dos caminos; el camino del actual Orinoco, hacia el Caribe, y gran parte de lo que hoy es la cuenca del Amazonas desembocaba en la Bahía del Pozo, una enorme bahía del Pacífico que se metía entre las montañas. Sí, el Amazonas, antes de tener ese nombre, nacía en el este y desembocaba en el oeste de Sudamérica hace unos 40 millones de años. Pero el levantamiento de los Andes cortó esa conexión con el Pacífico y todo el agua de lluvia empezó a fluir hacia el Caribe. Se formó un gran rio cuya parte norte ocupa ahora el Orinoco, pero que por aquel entonces drenaba el agua de una tercera parte de continente, llenándose de lo que aportaban los ríos; sedimentos y enormes cantidades de materia orgánica. Estos sedimentos, junto con el continuo levantamiento de los Andes, produjeron que ese fluir se dificultara y se formara un gran pantano, el pantano de Pebas, de un millón de kilómetros cuadrados. Para que se hagan a la idea, la mitad del tamaño de México, el doble de la de España. Un pantano que albergó una diversidad inmensa de cocodrilos según el registro fósil y que estaba lleno de moluscos y ostrácodos y seguro que de muchos otros organismos que por no tener estructuras duras como conchas, no dejaron ningún rastro. Un pantano que enterraba y enterraba más y más materia orgánica, tanto proveniente de los alrededores, como de la propia productividad del sistema pantanosos. No piense sólo en árboles, sino también en millones y millones de pequeñas microalgas que proliferaban en sus aguas.
Hoy, Venezuela y el petróleo del Amazonas está entre los grandes intereses de la geopolítica. Por algo es una palabra que empieza por “geo”. Pero nada es eterno y los Andes siguieron empujando para arriba y junto con los muchos sedimentos aportados el Amazonas empezó a fluir hacia el Atlántico, ganándose su nombre y divorciándose del Orinoco. El registro sedimentario que hay en el océano Atlántico, enfrente de la boca del Amazonas, nos dice que este cambio ocurrió hace unos 10 a 7 millones de años. El artículo del que han salido las cuatro imágenes que reconstruyen el pasado sudamericano provienen de uno de esos artículos que, aparte de su valía científica, es realmente bonito. Debería haber algún tipo de premio que reconociese esos artículos científicos que uno disfruta leyendo y que demuestran que la ciencia requiere de una enorme creatividad y sentido artístico.
Hoorn y colaboradores 2010. Amazonia Through Time: Andean Uplift, Climate Change, Landscape Evolution, and Biodiversity. Science Vol. 330, 927-931 [PDF] |
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