En este Día Mundial del Medioambiente, conozca un curioso fenómeno investigado por científicos alemanes y mexicanos en las reservas de aguas subterráneas de la península de Yucatán

(5/6/2019) El día de hoy se celebra el Día Mundial del Medioambiente, fecha conmemorativa instituida en el año 1972 por la Organización de las Naciones Unidas (ONU) con el objetivo de llamar la atención de la sociedad con respecto a los problemas ambientales y la importancia de la preservación de los recursos naturales.

En México, uno de los esfuerzos en ese sentido consiste en la preservación de los cenotes, acuíferos subterráneos que se comunican con la superficie terrestre en la forma de pozos, formados por la ruptura de su cobertura de piedra caliza. Dichos cenotes ascienden a más de 10 000 en la península de Yucatán, una de las pocas regiones mexicanas ricas en agua dulce, y se han usado como fuente de abastecimiento para asentamientos humanos durante siglos.

Los pueblos mayas, además de aprovecharlos como fuente de agua, los consideraban portales de conexión espiritual. Allí se encontraron incontables artefactos usados en rituales y fósiles, incluyendo a Naia, uno de los fósiles humanos más antiguos del continente americano.

Con el desarrollo y el crecimiento de la población, la contaminación y el manejo indebido de los cenotes han puesto en riesgo no solo sus ecosistemas y recursos naturales, sino también el vasto patrimonio arqueológico y paleontológico al que dan cabida. Su preservación también es esencial desde el punto de vista científico. Importantes para el avance del conocimiento sobre el pasado, los cenotes son verdaderos laboratorios naturales en la Tierra y aún guardan misterios.

Durante los últimos años, una curiosa formación geológica descubierta en el sistema de cuevas sumergidas de la península de Yucatán ha intrigado a los científicos. Conocidas como “Campanas del Inframundo” por la comunidad local, se trata de espeleotemas suspendidos, como las estalactitas, de inusitado formato cónico, algunos de los cuales llegan a medir más de un metro de largo y 80 centímetros de diámetro.

Sumergidas en cuevas subacuáticas en el famoso cenote Zapote y en otros fosos inundados al oeste de la ciudad de Puerto Morelos, estas estructuras llamaron la atención de los investigadores debido al enigma de su formación.

Por lo general, los espeleotemas suspendidos se forman por procesos físico-químicos a partir del depósito y la solidificación de carbonatos, que constituyen normalmente una extremidad inferior puntiaguda. Las formaciones de El Zapote, sin embargo, tienen forma y tamaño únicos: se expanden como conos hacia abajo y son huecas, con secciones transversales elípticas redondas que evocan, de hecho, el formato de campanas.

En busca de respuesta a este misterio, investigadores mexicanos y alemanes aunaron esfuerzos para investigar el fenómeno. La iniciativa es fomentada desde el año 2007 por la DFG y por el CONACYT, organización asociada en México, y reúne a científicos de la Universidad de Heidelberg, del Museo de Historia Natural de Karlsruhe y del Museo del Desierto de Saltillo.

Los investigadores partieron de la hipótesis de que esta particularidad es fruto del depósito de carbonato de calcio generado por actividades microbiológicas. Las estructuras que penden crecen a 36 metros de profundidad, en un ambiente sin luz, cercano a una unidad de agua dulce ubicada justo encima de una zona de agua salada tóxica, pobre en oxígeno y rica en sulfuro de hidrógeno.

El Prof. Wolfgang Stinnesbeck, coordinador alemán del proyecto, recogió muestras y las llevó a los laboratorios de la Universidad de Heidelberg. La datación realizada constató que la capa más antigua de las campanas tiene 4500 años y la más reciente data de 300 años, lo que revela que esas formaciones deben haber crecido a lo largo de los últimos 10 000 años.

Diez mil años atrás, el nivel del mar se encontraba 100 metros por debajo del nivel actual y las cuevas y cenotes de la Península de Yucatán eran secos. Fue solo con el aumento de la temperatura del planeta que el hielo de las zonas frías del globo se derritió y elevó el nivel del agua, que llegó al nivel actual y sumergió las regiones profundas de la cueva, justamente alrededor de 4500 años atrás. Esto revela que las Campanas del Inframundo crecieron totalmente debajo del agua, algo único entre los espeleotemas.

Los investigadores creen que la formación de las estructuras se relaciona claramente con las condiciones hidrológicas y bioquímicas específicas del ambiente en el que se encuentran, una capa caracterizada por la transición de aguas con diferentes salinidades, denominada haloclina.

De acuerdo con este estudio, para cumplir sus funciones vitales, las bacterias presentes en este ambiente absorben el dióxido de carbono del agua y, al hacerlo, disminuyen su acidez y su capacidad de retener los minerales disueltos. Eso produce un microambiente que hace que los minerales se precipiten y, capa por capa, den origen a las campanas.

“Si nuestra interpretación se demuestra correcta y el crecimiento de las campanas está condicionado a la posición precisa de la haloclina, podremos contar con una nueva herramienta para medir la evolución de la profundidad de esta capa a lo largo del tiempo y, así, mensurar la precipitación en la Península de Yucatán”, explica Stinnesbeck.

“Ese registro nos permitirá entender los cambios climáticos que ocurrieron en la Era Glacial, cuando los ecosistemas de América del Norte sufrieron cambios drásticos”, complementa el Dr. Arturo González, asociado mexicano en la investigación. De acuerdo con su relato, el proyecto forma parte de un estudio mayor, en curso desde el año 1999, cuyo objetivo es determinar la llegada de los primeros humanos a aquella región y su papel en la extinción de más del 70 % de los mamíferos que allí existían, como elefantes, tigres de dientes de sable, camellos y perezosos.

Según Stinnesbeck, la cooperación binacional fue imprescindible para llevar a cabo la investigación. “Nuestros asociados mexicanos nos mostraron la localidad, nos abrieron paso en la comunidad de buceo local y pusieron a nuestra disposición la compleja logística necesaria para realizar el muestreo en una cueva subacuática de más de 50 metros de profundidad, constituida parcialmente por un ambiente tóxico, rico en sulfuro. En contrapartida, el equipo de Heidelberg ofreció las instalaciones del laboratorio y su pericia en hidrogeoquímica y petrografía. El Karlsruher Institut für Technologie está realizando la secuenciación del genoma”, afirmó el profesor.