Paleoclima de la llanura del río Snake - Paleo-climate of the Snake River Plain
El paleoclima de la llanura del río Snake en el sur de Idaho, EE . UU. , Era mucho más húmedo y suave que el clima actual. Durante el Plioceno , la presencia de un gran lago proporcionó un hábitat para los peces. A medida que el clima comenzó a secarse durante el Pleistoceno , se desarrolló una vegetación similar a la flora actual, aunque su distribución geográfica fue marcadamente diferente. Se produjo un mayor secado durante el período de glaciación de América del Norte que siguió, lo que resultó en la aridez general de la región en la actualidad.
Plioceno
La llanura del río Snake de hace 4 millones de años en el Plioceno difería mucho de la actual. Con respecto al clima, la estacionalidad de la temperatura fue mucho menor y la humedad fue mucho mayor. Gran parte de la llanura occidental estaba sumergida bajo las aguas del lago Idaho, que abarcaba un área tan grande como el lago Ontario y cubría las áreas de baja elevación entre Twin Falls y Hells Canyon. Los veranos fueron más suaves y los inviernos más cálidos con un gradiente de temperatura anual estimado de 10 ° -25 ° C. Estas condiciones permitieron conjuntos de peces que no se pueden observar en esta área hoy.
Evidencia
Los investigadores Smith & Patterson analizaron muestras de sedimentos de la Formación Chalk Hills de la llanura occidental y encontraron que los huesos fosilizados del oído interno ( otolitos ) de los peces luna contenían indicios sobre el pasado climático de la región. Dos características del fósil ofrecen una aproximación de las condiciones de temperatura y humedad: 1) ancho de las bandas de crecimiento del hueso (duración de la temporada de crecimiento) y la composición del isótopo δ 18 O (fuente de humedad para las aguas del lago).
Los anchos de las bandas de crecimiento del hueso indicaron que la temporada de crecimiento , o el período anual de clima relativamente cálido, era mucho más largo de lo que es hoy. También se encontró un valor muy bajo de δ 18 O dentro del hueso, lo que indica que la fuente predominante de humedad para el antiguo lago era la escorrentía de nieve a gran altura que experimentaba bajas tasas de evaporación después de ingresar a las aguas del lago. Esta fuente de humedad no es diferente a la fuente de humedad actual, pero debido a temperaturas estacionales más equitativas y, por lo tanto, a una menor evaporación en los veranos, los lagos alcanzaron una mayor profundidad con el tiempo de lo que lo harían hoy. Esto puede ser un factor que contribuya al "ensamblaje discordante" que Smith & Patterson encontraron entre el registro fósil de la época del Plioceno. El pez luna y el bagre ocupaban las mismas aguas, aunque a diferentes profundidades, como las esculpinas y las truchas al mismo tiempo. Según se informa, las esculpinas se extinguieron hace aproximadamente 2 millones de años en este lago, lo que puede proporcionar una señal de aumento de las temperaturas de verano y, por lo tanto, un aumento de las temperaturas profundas y frías en el antiguo lago.
El régimen climático anual durante gran parte de la era del Plioceno (5,3 Mya –2,58 Mya) en la llanura del río Snake fue análogo al actual Valle de Sacramento superior de California central con un rango de temperatura anual de aproximadamente 0 ° -21 ° C.
pleistoceno
Después del Plioceno fue el Pleistoceno que marcó el comienzo de una tendencia de secado que ha durado los últimos dos millones de años. La vegetación del Pleistoceno temprano en la llanura era similar a la flora actual pero con distribuciones geográficas notablemente diferentes. Los bosques de coníferas y la artemisa ocuparon gran parte de la llanura occidental del río Snake, pero la diferencia clara fue la abundancia relativa de coníferas en elevaciones bajas que compiten por los suelos húmedos que rodean los varios lagos de la zona.
Evidencia
Las muestras de sedimento tomadas de un sitio cerca de Bruneau, Idaho, recuperaron registros de polen con el propósito de analizar el cambio en las proporciones de la vegetación en la transición Plioceno-Pleistoceno. Se descubrió que la disminución constante de las especies de pinos y abetos era evidente desde el comienzo del Plioceno (representado por la formación Glenns Ferry de la región). A medida que los registros de polen avanzaban en el tiempo, también se hizo evidente que la artemisa ( Artemisia ) y los quenopodos (especies regionales pertenecientes a las familias Chenopodiaceae y Amaranthaceae ) estaban aumentando en frecuencia cerca del sitio de Bruneau. También se encontraron especies de roble y cicuta en los registros de polen de la era del Plioceno, y su ausencia en los registros del Pleistoceno ha llevado a los climatólogos a plantear la hipótesis de que su ausencia es indicativa de una disminución de la humedad desde el Plioceno hasta el Pleistoceno.
Se ha interpretado una tendencia de enfriamiento y secado a partir del núcleo de sedimentos de Bruneau, Idaho. A medida que se desarrolló esta tendencia, las oscilaciones de las estepas áridas y boscosas comenzaron a ocurrir a lo largo de miles de años y la estepa de artemisa finalmente tuvo éxito.
¿Una señal de glaciación?
La formación Bruneau de la era del Pleistoceno representa el período de tiempo de aproximadamente 1,67 millones de años a 1,5 millones de años, que coincide con el período que se cree que marca el inicio de la glaciación del oeste entre montañas de América del Norte. Con la glaciación viene una circulación atmosférica más seca y fría que puede ayudar a explicar la caída del bosque de coníferas en las elevaciones bajas de la llanura del río Snake.
Último máximo glacial
Durante el pico de la última glaciación , la dirección y la trayectoria del viento se alteraron mucho debido a la presencia de las capas de hielo Cordilleran y Laurentide . La posición de estos glaciares desvió los vientos del oeste del Pacífico, que son y han sido la fuente dominante de humedad atmosférica para la llanura, e introdujo vientos del este secos en la región. Se estima que las temperaturas de la superficie del mar han sido aproximadamente 6 ° -7 ° C más frías y las temperaturas atmosféricas promedio anuales en la región 4 ° -5 ° C más frías que en la actualidad.
Evidencia
Un estudio publicado en 2008 informó las estimaciones climáticas descritas anteriormente con referencia a varias mediciones de isótopos δ18O y δ2H de cuatro sistemas de agua subterránea en el área de Boise, Idaho . Los cuatro sistemas se seleccionaron en función del período de tiempo que representan. Juntos, estos sistemas de aguas subterráneas proporcionan una aproximación de la humedad y la temperatura de la llanura occidental durante los últimos 30 mil años.
Holoceno
En términos generales, la época del Holoceno ha sido una época de aridez en la llanura del río Snake. La tendencia de secado observada en los registros de polen del Pleistoceno en el sitio de Bruneau continuó durante la última gran glaciación de América del Norte y en el período interglacial actual. El clima actual y las cualidades de la vegetación en la llanura son muy similares a las condiciones de la región durante los últimos 11.000 años.
Los registros de polen que representan la mayor parte del Holoceno (10 Kya - 3,5 Kya) muestran un pico en las condiciones de estepa de escala de sombra entre 10 y 8 Kya. La estepa de escamas sombrías está dominada por arbustos de Chenopod de bajo crecimiento y florece en condiciones ligeramente más secas que la estepa de artemisa . Estos arbustos prevalecieron en sus elevaciones más altas jamás registradas para la llanura, lo que indica un período de humedad relativamente baja. Sin embargo, otro estudio que consta de varias muestras de sedimentos en la llanura oriental dentro de los límites del Laboratorio Nacional de Ingeniería de Idaho (INEL) indica un tiempo de aridez máxima que se correlaciona con el tiempo del monte. Erupción de Mazama hace aproximadamente 7.700 años. Este pico también se infirió por una alta prevalencia en el polen de Chenopod encontrado en los sitios INEL para ese período de tiempo.
Se estima que se produjeron episodios de sequía severa a lo largo de la época del Holoceno. Los núcleos de sedimentos del lago Yellowstone de Wyoming y los restos de bisontes datados por carbono encontrados en tubos de lava en la llanura oriental han ayudado a ilustrar esta historia seca. El lago Yellowstone sirve como la principal fuente de agua para el sistema de drenaje Columbia-Snake y, por lo tanto, proporciona un contexto para la historia hidrológica de la llanura. Se ha inferido una disminución acumulada de aproximadamente 60 cm para el período de tiempo entre 9.13 Kya y 8.78 Kya según el análisis de sedimentos. El mismo estudio arrojó estimaciones de más de 50 "años de sequía" por siglo de 1,38 Kya a 1,29 Kya.
Los restos de bisontes fueron almacenados por grupos humanos indígenas en tubos de lava como un acto de preservación. Estos tubos mantienen temperaturas por debajo de 0 ° C durante todo el año y, por lo tanto, actuaron como congeladores para la carne de bisonte en épocas de escasez de bisontes probablemente debido a períodos de tiempo más cálidos y secos de lo normal durante la época del Holoceno. En relación con todos los restos fechados por radiocarbono excavados entre 1987 y 2004, se encontraron cantidades extremadamente altas de restos almacenados a) hace 900 años, b) 2-3 Kya, c) 4-5 Kya y en d) 7-8 Kya implica que estos pueden haber sido algunos de los eventos más secos y calurosos en la llanura del río Snake en la historia reciente.