Las ceras de las hojas también son anteriores a los registros climáticos de los núcleos de hielo antárticos, que se remontan a solo un millón de años y requieren un clima que pueda soportar el hielo. Un estudio utilizó ceras de hojas para vislumbrar el clima de una España más cálida hace unos 15 a 17 millones de años. Otro analizó la historia de la humedad del suroeste de África durante los últimos 3,5 millones de años.
Bhattacharya comenzó a usarlos mientras trabajaba como becario postdoctoral en el laboratorio de Tierney. Hace cinco años, a ella y al coautor Ran Feng se les ocurrió la idea de estudiar el Plioceno mientras viajaban en autobús durante una conferencia para jóvenes investigadores.
Su análisis comenzó con sedimentos marinos recogidos hace décadas por el buque de investigación Resolución Joides, que vaga por los océanos perforando núcleos desde una profundidad de hasta 6 millas debajo de la superficie. Las muestras utilizadas para el estudio se tomaron frente a las costas de California: una frente a la península de Baja desde una profundidad de más de 2600 metros y otra desde la cuenca de East Cortes a una profundidad de 1700 metros. Durante el Plioceno, las ceras de las hojas habrían sido transportadas hacia el oeste por el viento para formar parte de este sedimento marino.
El equipo obtuvo un cubo de cada núcleo, los liofilizó y los pasó por «una máquina de café expreso glorificada», dice Bhattacharya, usando un solvente bajo presión a altas temperaturas que extrajo las ceras. Luego midieron la composición de isótopos de hidrógeno y carbono usando un cromatógrafo de gases espectrómetro de masas de relación isotópica, que separó las ceras por su masa molecular.
“El hidrógeno que se usa para hacer la cera proviene del agua de lluvia que la planta usa para crecer. Puedes pensar en los isótopos como si fueran una huella dactilar”, dice Tierney. “Estos isótopos en realidad rastrean el tipo de lluvia que tienes, lo cual es genial. También pueden rastrear la cantidad de lluvia de invierno en comparación con la lluvia de verano. Entonces, es bastante poderoso”.
Para la segunda parte del estudio, el modelador climático Ran Feng, profesor del Departamento de Geociencias de la Universidad de Connecticut, realizó simulaciones para determinar cómo las temperaturas del mar influyeron en los monzones más fuertes del Plioceno medio. Feng descubrió que cuando las temperaturas marinas, en un área que se extiende desde Alaska hasta la costa de Baja California, eran más altas en relación con las aguas tropicales generalmente más cálidas de América Central, creaban condiciones para monzones más fuertes en el suroeste. El aire local más cálido actúa como una bomba de calor, extrayendo el aire tropical relativamente más frío y calentándolo, atrayendo la humedad. “Entonces crea este bucle”, dice ella. “Es por eso que esto puede llevar la humedad a las regiones del suroeste de América del Norte”.
Ese tipo de ola de calor marino ha ocurrido frente a California en los últimos años y será más frecuente a medida que aumenten las temperaturas, alimentando tormentas monzónicas más intensas.
Los monzones ayudarán con la sequía a medida que el suroeste se seque. Pero serán más fuertes, dejando caer pulgadas de lluvia en poco tiempo y provocando inundaciones más frecuentes. “El monzón representa aquí en Arizona alrededor del 60 por ciento de nuestra precipitación anual”, dice Tierney. “Es una importante fuente de agua en el desierto. Sí, en ciertos sistemas hidrológicos, recarga las aguas subterráneas. Pero la otra cara de la moneda es que estas tormentas monzónicas pueden ser tan intensas y tan rápidas que gran parte del agua puede terminar escurriéndose hacia las cuencas hidrográficas y fuera del paisaje. Entonces, no siempre se da el caso de que recargue las aguas subterráneas”.
Esas tormentas también amenazan el entorno construido y, dado que el clima ha cambiado, los estándares de diseño para infraestructura como carreteras, puentes, represas y sistemas de aguas pluviales no han seguido el mismo ritmo. Los informes Atlas 14 de la Asociación Nacional Oceánica y Atmosférica para el suroeste de los EE. UU. se basan únicamente en cantidades de lluvia históricas, no en un futuro cambiante, para sus proyecciones. El estudio de Southwest de la agencia se publicó en 2004 y se revisó por última vez en 2011.
Existe otra conexión preocupante entre los monzones más intensos y los desastres: los incendios forestales. Las lluvias más fuertes, dice Bhattacharya, aumentan el crecimiento de las cargas de combustible al fomentar el crecimiento de las plantas. Las sequías posteriores prepararon el escenario para incendios más grandes.
“Creemos que una temporada de monzones más fuerte crea peligros imprevistos de incendios e inundaciones”, agrega, y señala que más investigaciones enfocarán la imagen. “Planeamos ir más allá y estudiar esto en el Plioceno para ver cómo responden los incendios y las inundaciones a un clima más cálido”.