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Cuando se abrió la compuerta de Gibraltar

Martes, 13 de diciembre de 2011

Una de las primeras cosas que se pierde en un barco, después de una semana, es la noción del tiempo. “Hoy es sábado, ¿no?”, te pregunta un compañero. “Sí, creo que sí”, respondes, aunque tienes que pensarlo dos veces. Se trabaja todos los días, y algunos días ni siquiera sales a cubierta para ver el sol o la luna, no tienes las cañas de los sábados por la tarde o el relax del domingo que rompen la monotonía del paso del tiempo. Ayer fue un día duro, la torre de perforación no para nunca, 24 horas al día. Sólo en nuestro turno desde las 12 de la mañana a las 12 de la noche, se perforaron casi 300 metros, cada 20 minutos sacaban un nuevo testigo, el laboratorio parecía un hervidero de prisas y carreras, vasos de precipitado, tamices, portaobjetos y etiquetas, carreras al microscopio, y de repente otro “Core on deck” por los altavoces, el siguiente testigo que está llegando, alguien tiene que ir a buscar la siguiente muestra, apenas tuvimos tiempo para comer y nada de “tea time” o de “cookie time”. Además todavía tenemos pendiente el informe del último sondeo que tenemos que presentar hoy.

Aunque no importa, hay todavía un optimismo generalizado que se ve entre los compañeros, en particular este sondeo despierta una gran expectación, porque el objetivo es perforar en los próximos días mas de 700 metros en el cuerpo contornítico de Faro, es un volumen de sedimentos que tiene más de 100 kilómetros de largo y unos 700 metros de espesor y se extiende a lo largo del talud continental del Sur de Portugal. Se ha ido formando por la acumulación de partículas transportadas por la corriente profunda del Mediterráneo que sale a través del estrecho de Gibraltar. Esta corriente de agua relativamente caliente y muy salina, que de alguna manera registra lo que está pasando dentro del Mediterráneo, va bordeando el talud continental de Cádiz y el Algarve para luego girar en el cabo de San Vicente y dirigirse hacia el Norte por el talud continental de Portugal y Galicia. En estos 700 metros de sondeo podremos investigar cómo ha cambiado el agua profunda del Mediterráneo a través del tiempo, pero sobre todo queremos llegar a la base del cuerpo contornítico, y esto es lo que despierta más expectativas. ¿Por qué se empezó a formar el cuerpo contornítico? ¿Está ligado a la apertura del estrecho de Gibraltar? ¿Por qué se abrió el estrecho de Gibraltar? ¿Cuándo tuvo lugar este acontecimiento? ¿Está ligado con la inundación del Mediterráneo hace 5’33 millones de años? Éstas son algunas de las preguntas que quizás tengan respuesta a partir de esta campaña.

Hace más de 40 años otra expedición del programa Ocean Drilling Program, entonces con el barco Glomar Challenger descubrió la existencia de inmensos cuerpos de sal en el fondo del Mediterráneo cubiertos por más de 2 kilómetros de sedimento acumulado en los últimos 5 millones de años. Como resultado de aquella expedición se propuso que el Mediterráneo se había secado hace mas de 5 millones de años. La única explicación posible es que se cerrara la conexión con el Atlántico. En realidad, si ahora construyéramos una presa en el estrecho, el nivel del mar Mediterráneo bajaría un metro cada año. En un milenio y medio el nivel del mar podría bajar hasta 1.500 metros. El Mediterráneo tiene un déficit hidrológico importante, el agua que entra cada año desde el mar Negro, el Nilo ,el Ródano, el Ebro y los ríos más pequeños no es suficiente para compensar el agua que se pierde por evaporación. Por este motivo, una corriente de agua superficial se ve forzada a entrar desde el Atlántico para compensar las pérdidas de agua y mantener el nivel del Mediterráneo al mismo nivel del Océano, pero si la puerta del Atlántico se cerrara, el nivel del agua bajaría irremediablemente. Esto es lo que paso hace unos 5’56 millones de años, la puerta atlántica se cerro y el nivel del Mediterráneo pudo bajar hasta 1.500 metros en muy poco tiempo, convirtiéndose en un mar muerto en el que la concentración de sal en el agua superó el límite de saturación de la sal.

En este sondeo esperamos alcanzar en unos días la profundidad a la que encuentran los sedimentos que se acumularon durante ese momento, cuando la puerta Mediterránea estaba cerrada y, por consiguiente, el agua profunda mediterránea no barría el talud continental de Cádiz. Podremos explorar los dramáticos acontecimientos que ocurrieron en la historia del Mediterráneo durante lo que se llama la crisis de salinidad del Messiniense, una de las mayores catástrofes ambientales y biológicas de los últimos millones de años, y esto lo podremos hacer desde fuera del Mediterráneo.

 

Francisco Javier Sierro. Universidad de Salamanca.

Intensos primeros días de trabajo

Jueves, 8 de diciembre de 2011

Después de dos semanas intensas de trabajo, finalizando la recuperación de las últimas muestras en este sector del Golfo de Cádiz, con la costa portuguesa visible a intervalos, cuando la neblina lo permite, parece el momento de hacer una recapitulación, que además, paradójicamente inicie la serie de comentarios.

La expedición IODP 339, como aparece en la introducción, tiene dos claros objetivos, uno la reconstrucción climática de aproximadamente el último millón de años en secuencias sedimentarias marinas, y el segundo estudiar cómo se ha producido la comunicación entre el Atlántico y el Mediterráneo, después de un episodio de cierre entre ambas cuencas, y en qué medida este nuevo escenario dio lugar a variaciones de corrientes, así como la influencia de esas aguas mediterráneas en el Atlántico y por ende en la dinámica oceánica global.

Hasta la fecha disponíamos de información obtenida esencialmente mediante técnicas geofísicas, que, de manera similar a lo que es una ecografía, aportan imágenes del sustrato submarino. En otras ocasiones, los materiales y sus constituyentes se conocían parcialmente, al haberse extraído secuencias cortas, algunas decenas de metros. Con la posibilidad de emplear el Joides Resolution (JR) y su técnica de “coring”, las expectativas de resolver algunas de esas incógnitas comienzan a verse cercanas, al posibilitar extraer material de varios centenares de metros por debajo del nivel del mar.

Y esto es lo que el JR y la tripulación científica y de técnicos de apoyo ha comenzado a realizar. Alterando parcialmente el programa original, la primera semana de campaña, partiendo de las Azores, y con una meteorología perfecta para navegar y realizar las perforaciones, se recuperó el que ya se conoce entre los especialistas como “Shackleton site” (37º 34.29’N/10º 757’W), en honor a Nicholas Shackleton, uno de los patriarcas de la Paleoceanografía recientemente fallecido, que estudió esta misma región, en concreto las últimas decenas de miles de años.

Tras la recuperación  de en torno a 150 metros de sedimento por debajo del nivel del mar, a una profundidad de 2500 m, los científicos trabajando en dos turnos de 12 horas cada uno, (de 12 de la mañana a 12 de la noche y viceversa), han comenzado a aportar sus datos.  Se comprueba que se han alcanzado materiales del último millón de años, de forma continua (esto es que no falta registro), y se han analizado las propiedades físicas y químicas que permitirán tener las referencias para que estos mismos científicos, y un número que empleará el material posteriormente, lleven a cabo la identificación y valoración de los indicadores que permitan cómo fue evolucionando el clima: cuál era la temperatura del agua (superficial y profunda), su salinidad, la dinámica de las corrientes que afectaban la región, el viento, la actividad de los microorganismos del plancton, etc., esto es una fotografía de las condiciones del Atlántico oriental en fechas pretéritas.

Tras la realización de  esa perforación, aún ocupados con el análisis del material que había sido extraído, manteniendo el ritmo de trabajo, o acelerándolo en su caso, alcanzamos el segundo punto (36º 49.68’N/7º 45.33W), en aguas portuguesas, en pleno Golfo de Cádiz. En estos momentos se finaliza la extracción del último testigo para iniciar las labores de análisis del pozo con herramientas que, introducidas en el mismo, proporcionaran una valiosa información adicional a la que aporta el propio sedimento. Los datos preliminares nos permiten asegurar que hemos alcanzado el Mioceno, por debajo de los 5 millones de años, perforando materiales producidos por la dinámica de las aguas de salida del Mediterráneo, profundas, densas, muy saladas. En breve podremos decir algo más.

Mientras tanto, desde esta madrugada atareada, entre muestra y muestra que analizar al microscopio, al margen de la ciencia, nos queda algún minuto para contemplar alguno de estos amaneceres únicos del océano.

 

Jose Abel Flores. Universidad de Salamanca.


Dos meses de aventura en el Atlántico

Miércoles, 7 de diciembre de 2011

Partieron de las Islas Azores el pasado 17 de noviembre de 2011 y llegarán a Lisboa justo dos meses después, el 17 de enero de 2012, tras haber navegado por aguas del sur de Portugal y el Golfo de Cádiz. Los investigadores de la Expedición Científica 339 del IODP (Integrated Ocean Drilling Program o Programa Integrado de Perforación Oceánica) viajan en el buque Joides Resolution, la embarcación oceanográfica más importante del mundo, con 145 metros de longitud, 21 de anchura y 62’5 de altura (incluyendo la torre de perforación). Su misión es obtener datos que nos permitan saber más de los cambios climáticos que han tenido lugar en el pasado, lo que ayudará a predecir los del futuro.

Imagen del Joides

Son más de 30 científicos pertenecientes a 13 países y la aportación española es muy notable. El jefe de campaña es Javier Hernández-Molina, profesor de la Universidad de Vigo. Por la Universidad de Salamanca viajan Francisco Javier Sierro y José Abel Flores, expertos en Micropaleontología; mientras el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (centro del CSIC y la Universidad de Granada) estará representado por Francisco Jiménez-Espejo. A ellos hay que sumar la participación de Estefanía Llave Barranco, del Instituto Geológico y Minero de España (IGME) en calidad de observadora de aguas nacionales. Todo ello completa una participación inédita de cinco científicos españoles a los que habría que sumar otros dos que trabajan en Francia y Japón y acuden bajo la bandera de estos países.

¿Qué les impulsa a pasar dos meses en un barco y no poder estar con sus familias ni siquiera en Navidad? ¿Cómo es la vida a bordo? ¿Qué trabajos desempeñan y con qué objetivo? ¿Para qué servirá? A lo largo de los próximos días algunos de ellos nos contarán en este blog algunas de estas cosas. Será el relato de un viaje importante en el aspecto científico y probablemente apasionante desde el punto de vista personal.

El Joides estará en primer lugar en el Golfo de Cádiz la Expedición Científica 339 pretende estudiar la relación entre el Mar Mediterráneo y el Océano Atlántico. Se sabe que el Estrecho de Gibraltar estuvo cerrado hace seis millones de años, pero no se conoce con exactitud cuándo volvió a abrirse. En cualquier caso, existe un gran desnivel en el paso de las aguas de un lugar a otro, una especie de cascada submarina de unos 1.000 metros que hace que las aguas mediterráneas vayan hacia el Atlántico, que provoca una gran erosión en los fondos marinos y la circulación de masas de agua a lo largo de una gran extensión por los fondos marinos. Los científicos se preguntan qué impacto pudo causar en el clima de hace millones de años la apertura del Estrecho, cómo se refleja esto en los sedimentos de los fondos marinos y la relación de todo ello con las placas tectónicas africana y europea.

Tras abandonar el Golfo de Cádiz, el Joides estudiará las aguas que se encuentran frente a la costa portuguesa, al Sur de Lisboa. Se trata de perforar para obtener una serie de testigos (cilindros con muchos metros de sedimentos) que sean referencia de evolución climática de los últimos cientos de miles de años. En esta zona se ha comprobado que la dinámica de las masas de agua profundas tienen una influencia clara de la Antártida, en lugar de estar controladas por el Ártico, como se pensaba, un descubrimiento que hace pocos años rompió el modelo climático que tenían lo científicos. Sin embargo, aquellos estudios se llevaron a cabo con una técnica que sólo permitía recuperar un testigo de unas decenas de metros, mientras que ahora se van a perforar cientos de metros para tener una gran cantidad de material y poder aplicar todas las técnicas de análisis con material más que suficiente.

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