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Revive todas las charlas magistrales y ponencias del Simposio de Cambio Climático, Paleoclima y Biodiversidad Thomas van der Hammen aquí:
Charla magistral
Thomas van der Hammen: el descubrimiento del pasado neotropical*Henry Hooghiemstra, profesor emérito de la Universidad de Ámsterdam (Países Bajos).Thomas van der Hammen (1924-2010) fue uno de los más destacados palinólogos tropicales. En la década de 1940, la creciente exploración petrolera necesitaba una nueva metodología basada en la ciencia. Él introdujo la palinología y la paleobotánica en los Neotrópicos como una herramienta (crono) estratigráfica, desarrolló una nomenclatura para los esporomorfos precuaternarios y ayudó a desentrañar las historias geológicas de los espectros de polen de edades Neógeno, Paleógeno y Maastrichtiano.
Utilizando métodos bioestratigráficos, desarrolló una comprensión del levantamiento de los Andes del Norte. Thomas desveló, además, la historia de los ecosistemas tropicales en las tierras bajas y en los altos Andes; exploró cómo las glaciaciones del Pleistoceno habían moldeado los paisajes en el norte de Sudamérica; participó activamente en el debate sobre la Amazonia durante la Edad de Hielo. Fue uno de sus antiguos doctorandos quien demostró que la biodiversidad amazónica se originó en tiempos del Oligoceno al Mioceno, lo que hizo obsoleto el debate. La invitación a escribir el primer artículo para el Journal of Biogeography marca la novedad de los resultados de investigación de Thomas.*Charla en inglés.
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Extinción de la megafauna del Pleistoceno y líneas ecológicas base de incendios, cordillera Oriental colombiana.Dunia H. Urrego, profesora de la Universidad de Exeter (Reino Unido).Las consecuencias ecológicas de la extinción de la megafauna del Pleistoceno son desconocidas para los Andes colombianos. También desconocemos si la actividad de incendios es un componente natural del ecosistema, o si son el resultado únicamente de las actividades humanas. La información sobre estas preguntas es crucial para el manejo actual de la biodiversidad en Colombia. Presentamos nueva evidencia sobre el Pleistoceno tardío y Holoceno del pantano de Monquentiva, en la cordillera Oriental de Colombia. A través del análisis de microfósiles producimos el primer registro de las consecuencias ecológicas de extinciones de megafauna de los Andes colombianos, y exploramos las líneas ecológicas base del fuego. Registramos la presencia de megafauna al menos desde hace 30.290 años, y dos oleadas de declive hace alrededor de 22.900 años y 10.990 años, con consecuencias ecológicas en el paisaje. Los incendios se registraron durante todo el Holoceno, con un aumento ligero hace 6100 años, cuando la disociación de los incendios regionales y locales sugirió el hombre como fuente de ignición. Registramos un cambio abrupto en la actividad de incendios después de 4100 años, probablemente relacionado con la intensificación de las actividades humanas y eventos ENSO más severos. Nuestro estudio resalta la relevancia de la actividad de los incendios, la distribución desigual de las variables climáticas y la intervención humana en la composición de flora y fauna que vemos hoy.
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Cavernas de Colombia: comprensión de la variabilidad paleoclimática del Holoceno a escala local.María Fernanda Almanza, Lorena Rayo y Gonzalo Valdivieso, integrantes del Grupo de Trabajo de Paleoclima y Cambio Climático del Servicio Geológico Colombiano.Durante las últimas décadas, los registros geoquímicos e isotópicos de espeleotemas han ganado una amplia importancia en reconstrucciones paleoambientales de alta resolución, debido a la precisión de las dataciones y las mejoras en el análisis de isótopos (oxígeno, carbono). El Servicio Geológico Colombiano viene adelantando estudios paleoclimáticos en más de 18 cavernas. Esta información ayuda a entender el papel de componentes ambientales, tales como vegetación, temperatura, precipitación, glaciares, gases de efecto invernadero (GEI), en las variaciones climáticas naturales en diferentes escalas temporales (orbital, milenar, secular). Además, esta información se compara con registros e índices de variaciones a nivel global y regional. Los datos de reconstrucciones paleoclimáticas en cavernas permitirán comprender escenarios de cambio climático actual y nutrir modelos globales. Estos estudios incluyen actividades de monitoreo isotópico mensual en aguas de goteo activo y lluvias, modelado 3D de espeleotemas con fotogrametría y modelado con radar para la implementación de estrategias de geoeducación y geoconservación en ambientes kársticos.
Charla magistralIndicadores geoquímicos y mineralógicos de cambio climático en suelos de Colombia.
Sergio Gaviria, químico, doctor en Ciencias del Suelo y asesor geoquímico y de paleoambientes del Servicio Geológico Colombiano.Los suelos son una parte esencial de los geoecosistemas sobre la superficie de la Tierra, en la interfase entre el sustrato geológico y el medio externo. Los factores bioclimáticos pasados y presentes actúan sobre los materiales y dan origen a las diferentes clases de suelos. Los productos de meteorización, minerales de arcilla, oxihidróxidos de hierro, aluminio y sílice, dependen de la temperatura y la humedad, es decir, del clima. En Colombia, estos procesos ocurren en diversidad de ambientes, desde la alta montaña hasta las tierras bajas tropicales. Este trabajo intenta sintetizar los procesos geoquímicos que originan la evolución de los suelos y los productos minerales que los caracterizan. Basado en observaciones y análisis, se reconocen las transformaciones de los productos arcillosos más reactivos que liberan especies solubles con efectos fisicoquímicos en las aguas asociadas. Las tendencias de estas transformaciones se ponen en relación con el cambio climático local y global.
Respuesta de los minerales de arcilla al paleoclima en sedimentos lacustres del Altiplano Cundiboyacense.
Germán Bonilla, geólogo del Grupo de Trabajo de Paleoclima y Cambio Climático del Servicio Geológico Colombiano.Durante su historia, nuestro planeta ha presentado variaciones ambientales entre climas fríos y cálidos, en relación a la media de la temperatura actual; y cambios de humedad que se han registrado en las rocas y sedimentos por diferentes métodos. La visión del profesor Thomas van der Hammen convirtió el Altiplano Cundiboyacense en uno de los excelentes laboratorios naturales de paleoclimatología. Testigos de sedimentos lacustres cuaternarios de pozos como Funza II y varios en Fúquene, cuentan una historia de los minerales arcillosos en más de 100 muestras analizadas. Estos representan los procesos de meteorización, erosión y transporte en sincronía con los procesos pedogenéticos condicionados por la cubierta vegetal en las condiciones de humedad y temperatura relativa en el área de estudio. También se presenta en este trabajo el conocimiento de las rocas fuente y su reactividad geoquímica en los ambientes expuestos en las cuencas de aporte por cambios en las condiciones ambientales.
Clima del altiplano de la cordillera Oriental: aproximación con indicadores geoquímicos e isotópicos.
Juan Francisco Díaz, geólogo del Grupo de Trabajo de Paleoclima y Cambio Climático del Servicio Geológico Colombiano.El estudio de las dinámicas de cambio de los ecosistemas en el altiplano de la cordillera Oriental ha demostrado que el bosque altoandino y el páramo presentan una alta sensibilidad frente a variaciones climáticas ocurridas durante el Pleistoceno y, por lo tanto, son claves para entender la respuesta de dichos ecosistemas ante los efectos del calentamiento global antropogénico. Sin embargo, a pesar del amplio conocimiento derivado del estudio de indicadores climáticos biológicos y texturales en registros sedimentarios, aún se carece de la aplicación de indicadores geoquímicos claves para obtener un panorama paleoambiental más completo. Adicionalmente, es necesario complementar la información de las condiciones climatológicas durante el Holoceno, con el fin de entender su impacto en los ecosistemas. En este sentido, el Servicio Geológico Colombiano ha venido adelantando estudios en el pozo Funza II de la sabana de Bogotá y en la laguna de Fúquene, en los que, además de las dinámicas de la vegetación, se contemplan variaciones en la temperatura y la precipitación a partir de análisis geoquímicos e isotópicos.
Análisis de vulnerabilidad, amenaza y riesgo por cambio climático en la cuenca del río Bogotá
Luz Mary Sabogal
Variabilidad ambiental en el Parque Nacional Natural Chingaza a partir de análisis de sedimentos y minerales.Andrea Amador, geóloga magíster en Ciencias - Geología de la Universidad Nacional.Un sondeo de 410 cm, tomado en un punto estratégico del páramo de Chingaza (Colombia), refleja cambios climáticos relacionados con condiciones de sequía- humedad, con bajas y altas temperaturas, que reflejan en su mayor parte eventos estadiales e interestadiales de talla global, reportados en Colombia para el Cuaternario. La zonificación de las ocho zonas climáticas está delimitada por grandes diferencias granulométricas, estructuras internas, variación composicional, elemental e isotópica; rasgos que sugieren, asimismo, cambios de niveles del paleolago en momentos más secos y cálidos, relativamente, entre cada una de las zonas determinadas, con una máxima edad señalada por datación 14C de 16.329 años cal BP. De esta forma, se evidencia que los cambios sedimentológicos, junto con sus rasgos químicos, son proxies que responden a cambios ambientales, siendo de gran utilidad para estudios paleoambientales de las zonas paramunas de alta montaña.
Zonas morfoclimáticas y cambio climático en el índice regional de capacidad hídrica de las tierras. Carlos Enrique Castro, agrólogo del Instituto Geográfico Agustín Codazzi.Yolima del Carmen Agualimpia, docente del grupo de investigación PROGASP-GAIA de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia).En Colombia, la verificación del límite entre pisos térmicos estaba pendiente, dado que los estudios generales de suelos ya habían concluido. Esta situación marca el inicio de un nuevo enfoque del conocimiento orientado hacia la escala semidetallada en grandes extensiones de tierras.Las zonas morfoclimáticas de Colombia representan la integración de investigaciones realizadas por expertos. Este recurso técnico facilita la correlación espacial entre cambios de altitud y variaciones en la temperatura del aire, y proporciona, además, un panorama útil para comparar las consecuencias del cambio de uso en las tierras bajas colombianas.
Charla magistralGlaciología colombiana después de Thomas van der Hammen. Jorge Luis Ceballos, glaciólogo del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales.
Evaluaciones de los cambios a largo plazo en las condiciones climáticas en las dos áreas más cubiertas de glaciares del norte de los Andes.Daniel Ruiz, investigador paleoclimatólogo de la Universidad de Columbia (Estados Unidos).Cambios climáticos sin precedentes están ejerciendo una presión significativa sobre los ambientes de alta montaña en Colombia. Hemos implementado enfoques complementarios para reconstruir las oscilaciones de los glaciares de montaña, desde el Pleistoceno tardío hasta el Holoceno, en dos de las áreas más cubiertas de glaciares en el norte de los Andes: el macizo volcánico Ruiz-Tolima, en la cordillera Central colombiana; y la Sierra Nevada del Cocuy (Chita o Güicán), en la cordillera Oriental colombiana. Estamos combinando imágenes satelitales y mapeo geomorfológico de campo con la reconstrucción de series temporales de cambios en la altitud del nivel de congelación y la datación por exposición de núclidos cosmogénicos, para reconstruir las extensiones pasadas de los glaciares de montaña en las cuencas claves de nuestras áreas de estudio. Los mapas combinados de formas glaciares y las alturas reconstruidas del nivel de congelación nos proporcionan una inferencia bien fundamentada sobre los posibles avances glaciares pasados, complementando las reconstrucciones de investigaciones previas y permitiéndonos evaluar el estrés actual sobre el bosque enano andino y los ambientes de páramo en Colombia.
Paleoambientes costeros del Caribe colombiano. Patrón de riqueza vegetal, historia natural y conservación.
Orlando Rangel, profesor del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia. En los estuarios y deltas del Caribe de Colombia se establecen las formaciones de los manglares Lagunculario racemosae-Rhizophorion manglis, Lagunculario racemosae-Avicennion germinantis, y de los bosques mixtos Fico dendrocidae-Rhizophorion manglis, cuya zonación ecológica obedece a la influencia marina o fluvial. En los últimos 5000 años la historia paleoecológica muestra períodos con desarrollo vigoroso del manglar (2800-2500 y 1300-1000 años AP), asociados con mayor influencia marina y temperatura mayor que las condiciones actuales, en los cuales los manglares disminuyeron hasta casi desaparecer y fueron sustituidos por vegetación acuática y pantanosa de las ciénagas interiores por aumentos en los caudales y en la precipitación regional (3700-3400 y 650-200 años AP). En los manglares de Colombia hay 51 especies de plantas con flores, cifra baja frente a otros ambientes del territorio nacional, pero superior a la de manglares de Latinoamérica y del globo. La documentación de la historia paleoecológica de estos ambientes es fundamental para la ordenación territorial y la planeación de acciones que mitiguen el aumento del nivel del mar y de tsunamis.
Maares colombianos, mil años de paleoclima y ecología: selva lluviosa y bosques secos andinos
Susana Velásquez Franco, investigadora de posdoctorado en Paleoclimatología de la Universidad de Utah (Estados Unidos).Los disturbios naturales han dado forma a los ecosistemas durante milenios. Sin embargo, los regímenes de disturbios están cambiando rápidamente, impulsados por procesos a escala local y global, creando desafíos sin precedentes para la biodiversidad. Estudios paleoecológicos de los Andes ecuatoriales revelan las posibles vulnerabilidades de lagos andinos ante cambios en las tasas y magnitudes de los disturbios. Esta investigación transdisciplinaria se centra en dos nuevos registros de la región central socioeconómica y ambiental de Colombia: la macrocuenca Magdalena-Cauca. Los registros de El Tabor Maar (ETM) y Laguna-Maar de San Diego (SDL) proporcionan evidencia de alta resolución de disturbios a largo plazo para los bosques secos andinos y la selva neotropical lluviosa. Esta investigación interroga puntualmente los archivos sedimentarios de los maares colombianos utilizando un marco multi-proxy que hace énfasis en la detección de señales de: 1. Caídas de ceniza volcánica (susceptibilidad magnética).2. Variabilidad climática —tormentas/evapotranspiración— (análisis de elementos y reflectancia).3. Bioproductividad (δ13C; δ15N; relaciones C:N; COT/CIT).4. Quema de biomasa (carbón vegetal y frecuencias de incendios).5. Contaminación (a través de factores de enriquecimiento de metales pesados). La variación significativa en el análisis de ondículas de los datos de reflectancia y Titanio sugiere respuestas del ecosistema a escala centenaria, de ~200 años, hasta respuestas subcenteniales con periodicidades consistentes de ~16 y 60 años. Esta investigación establece un caso destacando la interacción entre la Oscilación Multidecadal del Atlántico y El Niño—Oscilación del Sur en escalas decenales.
En resumen, las perspectivas de la reconstrucción paleoclimática y paleoecológica del último milenio de ETM y SDL revelan:
Macrorrestos vegetales en turberas de América del Sur: implicaciones para la investigación del cambio climático*.
Baneet Kaur, bióloga doctorante de la Universidad de Leicester (Reino Unido).Las turberas de América del Sur siguen siendo una región enigmática para la investigación, a pesar del reconocimiento global de la importancia de los humedales tropicales en el balance global de carbono. La diversidad de los humedales y su escala dentro de la cuenca del Amazonas han suscitado un interés científico creciente, ya que permanecen en gran medida inalterados por la influencia humana; sin embargo, aún no se han estudiado al mismo nivel que sus contrapartes del Sudeste Asiático. La turba se acumula con el tiempo a través de aportes de biomasa, pero la contribución y el origen de cada componente vegetal siguen siendo desconocidos. Esto se complica aún más debido a las especies endémicas y al clima único de la cuenca del Amazonas, que alteran los patrones de acumulación de turba y, en última instancia, afectan la capacidad de secuestro de carbono.Este proyecto de investigación tiene como objetivo caracterizar cinco humedales de turba ubicados en el occidente de Colombia, en términos de sus componentes vegetales. Utilizando una variedad de técnicas analíticas, incluyendo restos macroscópicos de plantas en la turba superficial, registros de polen y análisis geoquímicos, este estudio aborda la pregunta crítica aún sin respuesta: ¿de qué están formados los humedales de turba? Los resultados preliminares indican que los humedales de turba en Colombia son espacialmente heterogéneos, mostrando variaciones significativas en su composición en función de la vegetación local. Los hallazgos de este estudio son significativos para mejorar nuestro conocimiento sobre los humedales de turba en América del Sur. Además, los resultados pueden guiar los futuros esfuerzos de conservación frente a las crecientes amenazas antropogénicas, asegurando que estos ecosistemas vitales continúen funcionando como sumideros de carbono en la actual crisis climática.*Charla en inglés.
Escalas de tiempo del ciclo reciente del carbono.
Manifestación del cambio climático global del Holoceno tardío en Colombia.
María Isabel Vélez, profesora de la Universidad de Regina (Canadá).Dos reconstrucciones paleoambientales del Holoceno tardío, una en el páramo de Santurbán (cordillera Oriental) y otra cerca de Mistrató (cordillera Occidental), muestran que entre ~4150 a 2500 yr AP y ~3700 a 1,750 yr AP, Santurbán estuvo más húmedo, mientras que Mistrató se volvió más seco. Estos climas opuestos entre sí difieren de la situación moderna (Santurbán es un páramo seco y Mistrató está cerca de una de las regiones más húmedas de Colombia). Estudios de series de precipitación modernas para estaciones meteorológicas cercanas a Santurbán y Mistrató sugieren que un calentamiento del océano Pacífico Tropical tipo ENSO y sus efectos sobre el Atlántico Tropical y el Amazonas explicarían las anomalías climáticas inferidas a partir de las reconstrucciones paleoambientales.
Charla magistralEfecto de la deforestación en la hidrología de la Amazonia.
Estacionalidad isotópica en la megafauna y el cambio dietario de los primeros pobladores en la sabana de Bogotá .Michael J. Ziegler, investigador del Instituto Max Planck de Geoantropología (Alemania).La sabana de Bogotá tiene una rica historia de cambios climáticos y ambientales desde el Pleistoceno tardío hasta el Holoceno. En esta investigación nos enfocamos en sitios arqueológicos de esta región colombiana y utilizamos análisis de isótopos estables, carbono (δ13C), oxígeno (δ18O) y nitrógeno (δ15N) de restos humanos y de megafauna para dilucidar las condiciones paleoambientales y dietarias. Del sitio Tibitó captamos los primeros registros de estacionalidad en megafauna equina y gomófera. En Aguazuque y Tequendama la comparación intra-regional elucida patrones en la preferencia dietética entre los primeros pobladores humanos. La incorporación de estos nuevos datos paleoambientales ayuda a interpretar los posibles factores clave en relación con los patrones espaciotemporales. Mediante el análisis isotópico, obtenemos información valiosa sobre cómo las primeras poblaciones humanas y la megafauna respondieron potencialmente a las cambiantes condiciones climáticas y medioambientales, sentando las bases para los estudios actuales sobre biodiversidad y sociedades humanas.
Cambio climático y ambiental, y culturas pasadas: ejemplos de la cultura Maya y Misisipi.
Jaime Humberto Escobar, profesor de la Universidad del Norte (Barranquilla, Colombia).La paleolimnología se ha utilizado para estudiar las complejas relaciones entre el clima, el medio ambiente y los seres humanos a lo largo del tiempo. Claros ejemplos de estas relaciones se pueden encontrar en la cultura del Misisipi (1100-1400 EC.), en el centro de los Estados Unidos, y en la cultura Maya (2000 AEC – 1000 EC), en la península de Yucatán. Las preguntas que abordamos incluyen: ¿de qué manera las culturas precolombinas modificaron el medio ambiente y cuáles fueron las consecuencias?, ¿los cambios naturales (climáticos) y los impactos ambientales provocados por el hombre contribuyeron a la desaparición de las culturas precolombinas?, y ¿cómo respondieron los ecosistemas después de los colapsos demográficos humanos? Los resultados de las investigaciones en curso incluyen evidencia de contaminación por plomo (Pb) de la cultura Misisipi en el Medio Oeste de los EE. UU., y de periodos constantemente secos durante el colapso de la cultura clásica Maya en la península de Yucatán.
Respuestas de la vegetación amazónica a la desaceleración de la circulación meridional atlántica*.Thomas Kenji Akabane, geólogo doctorante Universidad de São Paulo (Brasil).La circulación meridional atlántica (AMOC, por sus siglas en inglés) podría superar un umbral crítico y desacelerarse considerablemente en el futuro, lo que cambiaría la circulación atmosférica global. Sin embargo, los impactos de una desaceleración de la AMOC sobre la selva amazónica siguen siendo inciertos. Investigamos las respuestas de la vegetación amazónica a un colapso pasado de la AMOC (Heinrich Stadial 1), basado en análisis de polen y microcarbón de un núcleo de sedimento marino (GeoB16224-1) y modelos de distribución de especies. Los datos del intervalo 25–12.8 ka revelan que durante el último máximo glacial, la cuenca estaba en su mayor parte forestada, con una abundancia de árboles adaptados al frío y a la humedad. Durante el Heinrich Stadial 1, nuestros datos sugieren una pérdida de la idoneidad para la selva tropical en el norte de la Amazonia y un aumento en los taxones de vegetación estacional. En general, la selva tropical mostró resiliencia a los cambios en la precipitación vinculados al colapso de la AMOC. Sin embargo, nuestros hallazgos indican que el norte de la Amazonia es probablemente la parte más vulnerable de la selva a una desaceleración futura de la AMOC.*Charla en inglés.