El volcán Thera está situado en la isla griega de Santorini
Una experta en anillos de árboles de la Universidad de Arizona está más cerca que nunca de determinar la fecha de la violenta erupción del volcán Thera, un objetivo que ha perseguido durante décadas.
Charlotte Pearson, profesora asociada en el Laboratorio de Investigación de Anillos de Árboles, es la autora principal de un nuevo artículo en PNAS Nexus que combina un mosaico de técnicas para confirmar el origen de una erupción volcánica en 1628 a.C. Si bien anteriormente se pensaba que la erupción era la del Thera en la isla griega de Santorini, Pearson y sus colegas descubrieron que era del volcán de Alaska Aniakchak II.
El hallazgo ayuda a los investigadores a determinar cuándo tuvo lugar la verdadera erupción de Thera.
La erupción masiva de Thera, que se sabe que ocurrió en algún momento antes del 1500 a. C., enterró la ciudad minoica de Akrotiri en más de 130 pies de escombros (unos 40 metros). Pero se han debatido durante décadas la fecha exacta de la erupción y su impacto en el clima.
Si una erupción volcánica es lo suficientemente grande, puede expulsar a la estratosfera azufre y escombros llamados tefra, donde ambos pueden circular a lugares muy lejanos. El dióxido de azufre de la erupción que llega a la atmósfera superior refleja el calor del sol y hace que bajen las temperaturas en todo el mundo. Este cambio climático se refleja en los árboles, que muestran un crecimiento reducido o anillos de escarcha que marcan efectivamente el año en que ocurrió la erupción.
El azufre y la tefra también pueden llover sobre los polos de la Tierra, donde se conservan en capas de hielo. Cuando se analizan los núcleos de hielo, la cantidad de sulfato que contienen también se puede utilizar para estimar el probable impacto en el clima de una erupción. Las erupciones con alto contenido de sulfato tienen un mayor potencial para causar cambios climáticos a corto plazo. Al mismo tiempo, la tefra de los núcleos de hielo, que tiene una huella geoquímica única, se puede usar para vincular el azufre en el hielo con una fuente volcánica exacta.
Pearson y sus colaboradores, que incluyeron a Michael Sigl de la Universidad de Berna y un equipo internacional de geoquímicos, expertos en núcleos de hielo y cronólogos de tefra, alinearon datos de anillos de árboles y de núcleos de hielo en la Antártida y Groenlandia para crear un registro completo de las erupciones volcánicas durante el período en que debe haber ocurrido la erupción de Thera: 1680 a 1500 a.C.
Usaron evidencia de sulfato y tefra para descartar varios de los eventos como posibles fechas de Thera y usaron técnicas de alta resolución para confirmar geoquímicamente a través de los núcleos de hielo que la erupción registrada en 1628 a.C. fue del Aniakchak II.
La fecha exacta de la erupción de Thera sigue sin confirmarse, pero el equipo la ha reducido a solo un puñado de posibilidades: 1611 a.C., 1562-1555 a.C. y 1538 a.C.
"Una de ellas es Thera", dijo Pearson. "Simplemente no podemos confirmar cuál todavía, pero al menos ahora sabemos exactamente dónde buscar. El desafío con Thera es que siempre ha existido esta discrepancia entre múltiples líneas de evidencia de datación. Ahora que sabemos cuáles son las posibles fechas, esta evidencia se puede volver a evaluar, pero aún necesitamos una huella geoquímica para confirmarla".
Imagen: El anillo oscuro en este corte de pino bristlecone de California marca un área de daño por heladas causada por el rápido enfriamiento del clima debido a la gran cantidad de sulfato liberado por lo que los científicos confirman que era Aniakchak II en lugar de Thera. Este marcador (1627 a. C.) conectó por primera vez el crecimiento de los árboles y la respuesta al clima volcánico, e inició el trabajo para sincronizar los anillos de los árboles y los núcleos de hielo. Crédito: Charlotte Pearson
Una explosión del pasado
Como estudiante de pregrado en 1997, Pearson leyó dos artículos que no solo despertaron su interés en la ciencia de los anillos de los árboles, sino que también marcaron el punto de partida del debate más amplio sobre la fecha de Thera.
El primer artículo, escrito por los investigadores de anillos de árboles de la Universidad de Arizona, Valmore LaMarche y Katherine Hirschboeck, identificó daños por heladas en anillos de árboles de pino bristlecone de California que correspondían al año 1627 a.C. El otro artículo, de Mike Baillie de la Universidad de Queen y Martin Munro de Arizona, identificó un período de anillos de árboles muy estrechos en robles de Irlanda que comenzó en el año 1628 a.C. Ambas anomalías de los anillos de los árboles indicaron el tipo de cambio climático abrupto y severo que ocurre cuando los volcanes arrojan sulfato a la estratosfera.
Ambos conjuntos de autores vincularon las anomalías de los anillos de los árboles con Thera porque, en el momento de los estudios, Thera era la única erupción conocida en ese período de tiempo aproximado. Pero el último artículo de Pearson confirma que esas anomalías en los anillos de los árboles son en realidad evidencia de una erupción diferente, inusualmente alta en sulfato: el volcán Aniakchak II de Alaska.
"Hemos observado este mismo evento que apareció en los anillos de los árboles a 7.000 kilómetros de distancia, y ahora sabemos de una vez por todas que esta erupción masiva no es Thera", dijo Pearson. "Es realmente agradable ver resuelta la conexión original. También tiene mucho sentido que Aniakchak II resulte ser una de las mayores eyecciones de sulfato en los últimos 4.000 años; los árboles nos han estado diciendo esto todo el tiempo".
Imagen: A. Sección de núcleo de hielo de Groenlandia que contiene un registro de sulfato volcánico. B: El hielo se derrite lentamente y se analizan simultáneamente una variedad de elementos y químicos. Crédito: Michael Sigl
Continúa la búsqueda de la erupción de Thera
La evidencia arqueológica ha sugerido que la fecha de la erupción de Thera está más cerca del 1500 a.C., mientras que algunas dataciones por radiocarbono han sugerido que está más cerca del 1600 a.C.
"Estoy a favor del término medio. Pero estamos realmente cerca de tener una solución final a este problema. Es importante permanecer abierto a todas las posibilidades y seguir haciendo preguntas", dijo Pearson.
"La construcción de evidencia en esta investigación se compara mejor con los casos penales, donde se debe demostrar que los sospechosos están vinculados tanto a la escena como al momento del crimen", dijo Sigl. "Solo que en este caso, las huellas ya tienen más de 3.500 años".
El estudio también confirma que cualquier impacto climático de Thera habría sido relativamente pequeño, según las comparaciones de los picos de sulfato dentro del período con los de erupciones documentadas más recientes.
El siguiente paso es concentrarse en los posibles años de erupción de Thera y extraer más información química del azufre y la tefra en los núcleos de hielo. En algún lugar de uno de esos sulfatos podría haber una pieza de tefra que tendría un perfil químico que coincidiera con Thera.
"Ese es el sueño. Entonces tendré que encontrar algo más con lo que obsesionarme", dijo Pearson. "Por ahora, es agradable estar más cerca de lo que hemos estado antes".
El nuevo estudio ha sido publicado en PNAS Nexus: Geochemical ice-core constraints on the timing and climatic impact of Aniakchak II (1628 BCE) and Thera (Minoan) volcanic eruptions
Imagen de cabecera: Los cráteres volcánicos de Aniakchak II (izquierda) y Thera (derecha). Crédito: Charlotte Pearson
