Variabilidad milenaria: disminución escalonada

Después de sustraer la tendencia de largo período a la serie del porcentaje de Si de la serie de tiempo reconstruida del talud continental de la cuenca Pescadero, apreciamos otra tendencia escalonada hacia una disminución de las lluvias de verano en la región de Sinaloa afectada por del monzón mexicano desde el Holoceno medio hasta el presente (figura 28a). Esto evidencia episodios relevantes de disminución abrupta que comienzan hace 4.5, 3.7, 2.6, 1.5 y 0.7 ka AP hasta el presente. El comportamiento del ritmo de estos periodos, a los que denominamos dientes de sierra (debido a los saltos), muestran una variabilidad de escala milenaria y es compartido por numerosos registros paleoclimáticos regionales en el hemisferio norte, como el de la temperatura de verano en Norte América para los últimos 12 ka, que a su vez es coherente con el registro de los patrones de circulación en el Atlántico Norte y el registro de la temperatura superficial del mar en las costas del noroeste de África (deMenocal et al., 2000) y con la actividad solar embebida en el registro del exceso de producción de 14C (Viau et al., 2006). De los eventos de disminución de la precipitación en la región del monzón mexicano, el que presenta el cambio más abrupto es el ocurrido hace 4.5 ka AP. Este cambio abrupto en la amplitud de la variabilidad climática se presenta en numerosos registros como el episodio más abrupto de debilitamiento del monzón asiático, reconstruido a partir de un registro de δ18_{O de una} estalagmita en la Cueva Dongee (Wang et al., 2005), en la precipitación reconstruida de igual manera en la Cueva del Diablo (Bernal et al., 2006), en el registro de Ti en sedimentos de la cuenca de Cariaco (Haug et al., 2001) interpretado como una importante disminución de la precipitación en el Caribe ocasionado por un movimiento hacia el Sur de la Zona de Convergencia Intertropical (Haug et al., 2001). Los autores de estos dos últimos registros sugieren que el evento ocurrido hace 4.5 ka AP indica un cambio abrupto de las condiciones del sistema climático global en el Holoceno que podría ser debido a un desacoplamiento de los eventos del Atlántico Norte y el comienzo del incremento de la variabilidad inducida por el fenómeno ENSO procedentes del Pacifico Ecuatorial.

El más reciente de los grandes períodos de enfriamiento de la escala milenaria durante el Holoceno es el conocido como la Pequeña Edad del Hielo (PEH) acaecido aproximadamente entre de 0.75 a 0.2 ka AP, período durante el cual se observa una disminución importante en la concentración de Si en los sedimentos de la cuenca Pescadero (Figura 28b), que interpretamos como una disminución de la precipitación de verano en la región del monzón mexicano. Este período de enfriamiento es precedido por un reconocido período de calentamiento Periodo Calido Medieval (PCM), entre 1.4 a 1 ka AP reflejado en una mayor precipitación en la región NW del monzón mexicano (Figura 28b). Nuestros datos confirman cambios en los patrones de precipitación a escalas centenarias a multidecadales durante ambos períodos el PCM y PEH en paralelo a la de los registros de latitudes tropicales (Haug et al., 2001; deMenocal et al., 2000). El contenido de Ti en los sedimentos de Laguna Juanacatlán en el estado de Jalisco, interpretados como un índice del comportamiento de las lluvias en la región del monzón en el Altiplano Mesoamericano, revela que durante el PCM tardío las condiciones fueron mas húmedas y posteriormente llagaron a ser mas secas durante la primera parte de la PEH (Metcalfe et al., 2010). Estas variaciones están correlacionadas con un registro del monzón asiático en la India interpretado como una intensificación de los vientos del monzón de los Himalaya, asociada a una mayor actividad solar durante el PCM y un debilitamiento asociado a una menor actividad solar durante la PEH (Gupta A. et al 2005).

Figura 28. El contenido de Si en los sedimentos de cuenca Pescadero a) en los últimos 5600 años resaltando los eventos de disminuciones abruptas en la precipitación (barras turquesa) b) Los eventos conocidos como El Periodo Calido Medieval PCM y la Pequeña Edad del Hielo PEH ocurridos en los últimos 1500 años.

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Uno de los mecanismos causales propuestos para explicar estos cambios abruptos en el clima global a escala milenaria recurre a los eventos importantes de deshielo y desprendimiento de icebergs en el Atlántico Norte (Wang et al., 2005; deMenocal et al., 2000). Los iceberg aportan agua fría y dulce al océano, proceso que refuerza la estratificación de las aguas del Atlántico Norte y consecuentemente reduce la formación de aguas profundas en las altas latitudes de este océano. También ralentiza la corriente de aguas profundas del Atlántico Norte NADW (North Atlantic Deep Water) lo que genera un debilitamiento de la circulación termohalina y un cambio climático en el hemisferio norte (Bond et al., 2001).

Desconocemos las posibles conexiones entre estos eventos en el Atlántico Norte y el monzón de verano en el Pacifico oriental subtropical, sin embargo las evidencias muestran que desde hace 6 Ka y hasta el presente, el clima de latitudes subtropicales parece responder parcialmente a las oscilaciones del clima en el Atlántico Norte como a los mecanismos de retroalimentación positiva entre la vegetación y la precipitación. Los procesos de aridificación del Sahara capturados en los sedimentos del Atlántico Norte y del Indico (Ganopolski et al., 1998; De Menocal et al., 2000) y resultados de modelos simplificados del clima coinciden en la importancia del efecto sinérgico entre el sistema atmósfera-océano-vegetación y los cambios en la insolación de verano para explicar la fuerte disminución en la precipitación en la región monzónica de África junto con la observada intensificación en la aridificación del Sahara hace 6 ka (Ganopolski et al., 1998). Este cambio climático podría estar también reflejado en la migración latitudinal estacional y de la Zona de Convergencia Intertropical (Haug et al., 2001), proceso que a su vez podría influenciar la intensidad del monzón mexicano por lo menos en el limite inferior de su área de influencia. Hu y Feng (2001) Metcalfe et al. (2010) y Bernal et al. (2010) sugieren que la precipitación en la región del monzón está afectada directamente por la localización de la ZCIT, así como por las temperaturas del mar en el Pacifico ecuatorial y tropical oriental, por lo que la región del monzón mexicano también puede haberse visto afectado por la intensificación del fenómeno del ENOA a partir de 4.4 Ka hasta el presente (Moy et al., 2002).