Las pruebas nucleares en la superficie de la Tierra en la década de 1950 cambiaron la composición de la atmósfera.
Está en tus dientes. También en tus ojos y en tu cerebro.
los científicos lo llaman el “pico de bomba” o “pulso de bomba” y durante más de medio siglo ha dejado su huella en el cuerpo humano.
En la década de 1950 hubo tantas explosiones de bombas nucleares en la superficie que transformaron la estructura química de la atmósfera y alteraron la composición del carbono de la vida en la Tierra.
A diferencia de las consecuencias directas de las explosiones, el pico de la bomba no es dañino. De hecho, ha demostrado ser sorprendentemente útil para los científicos en años recientes. Algunos incluso han ido tan lejos como para describirlo como el “revestimiento plateado de la nube en forma de hongo”.
¿Porque? La huella del pulso es omnipresente hasta el punto de que puede, entre otras cosas, revelar a los científicos forenses cuándo nació o murió una persona, proporcionar descubrimientos sobre la edad de las neuronas en nuestro cerebro, revelar el origen de la vida silvestre, determinar la antigüedad de un vino tinto e incluso descubrir la verdadera edad de los tiburones centenarios.
y ahora tambien puede ayudar a definir una nueva era geológica.
En julio, un grupo de científicos recomendó que su presencia en un lago canadiense, junto con otras marcas dejadas por los humanos a mediados del siglo XX, debería representar el inicio oficial del Antropoceno.
Entonces, ¿qué es exactamente el pico de la bomba y qué puede revelar sobre nosotros y el mundo?
Maniquíes instalados en Argelia, antes de la tercera prueba atómica de Francia en 1960.
Antes de que el tratado de prohibición parcial de las pruebas nucleares de 1963 obligara a las naciones firmantes a probar sus bombas atómicas bajo tierra, los gobiernos detonaron cientos de ellas al aire libre.
Más de 500 de estas explosiones, realizadas principalmente por EE. UU. y la Unión Soviética, irradiaron sustancias a la atmósfera.
Es bien sabido que estas pruebas propagan ampliamente el material radiactivo, dañando a los humanos y a la vida silvestre, haciendo que regiones enteras sean inhabitables.
Sin embargo, lo que se sabe menos fuera de los laboratorios científicos es que las bombas también reaccionaron con nitrógeno natural para formar nuevos isótopos, particularmente carbono-14.
En la década de 1960, las pruebas atómicas en el extranjero casi habían duplicado el volumen de carbono-14 en la atmósfera.
Primero, el isótopo ingresó al agua, los sedimentos y la vegetación, y luego pasó a través de la cadena alimentaria hasta los humanos. Incluso ha alcanzado organismos en las fosas oceánicas más profundas.
“En esencia, cada reservorio de carbono en la Tierra que ha entrado en contacto con el CO2 atmosférico desde finales de la década de 1950 ha sido etiquetado como una bomba de carbono 14”, publicó Walter Kutschera, de la Universidad de Viena, en una revisión de las aplicaciones científicas del pico para Revista Radiocarbono en 2022.
Los científicos notaron el pico de carbono-14 a mediados del siglo XX, cuando se detuvieron las pruebas al aire libre, pero les llevó décadas darse cuenta de que los niveles elevados del elemento podrían ser útiles.
Desde la década de 1950, han utilizado el carbono 14 para fechar restos paleolíticos o textos antiguos, pero se basaron en su desintegración radiactiva, conocida como datación por radiocarbono.
El isótopo es inestable: se descompone lentamente en nitrógeno con una vida media de 5.730 años.
Por ejemplo, después de la muerte de un neandertal, la cantidad de carbono-14 en sus huesos y dientes comienza a disminuir gradualmente. Si medimos el nivel de declive, sabremos la fecha de su muerte.
datación por radiocarbono generalmente limitado a muestras de más de 300 años, debido a la lenta tasa de descomposición del isótopo. Si es más joven, no se habrá deteriorado lo suficiente como para calcular con precisión una fecha.
Lo que dificulta aún más la datación de muestras recientes es la introducción de CO2 adicional por parte de la humanidad en la atmósfera desde la Revolución Industrial, el llamado efecto Suess.
Sin embargo, los investigadores se dieron cuenta ya en el siglo XXI de que el pico de la bomba podría ayudarlos a usar el carbono-14 de una manera diferente.
Y, lo que es crucial, les permite datar dentro de los últimos 70 u 80 años.
¿Producimos nuevas neuronas en la vida adulta? El pico de la bomba ha ayudado a encontrar respuestas.
Desde el punto de inflexión en la década de 1950, los niveles del isótopo en la naturaleza (y en los humanos) han disminuido gradualmente.
Así, los científicos pueden analizar las proporciones de carbono-14 en cualquier sustancia orgánica que haya estado en contacto con el carbono atmosférico desde las pruebas nucleares y especificar la ventana en la que se formó, con un margen de error de uno a dos años.
Y eso te incluye a ti ya mí. Si nació en la década de 1950, sus tejidos habrán acumulado más carbono-14 que alguien de la década de 1980.aunque es ahora cuando los niveles están volviendo a la era preatómica.
análisis forense
Uno de los primeros usos de la punta de la bomba fue para ayudar a los investigadores criminales que intentaban determinar la edad de los restos humanos no identificados.
Los científicos forenses han descubierto que pueden medir el pulso de la bomba de carbono-14 en dientes, huesos, cabello o incluso en el cristalino del ojo para ayudarlos a estimar la edad de una persona o cuándo murió, según Eden Johnstone-Belford de la Universidad de Monash y Soren Blau del Instituto Victoriano de Medicina Forense en Australia.
En una revisión de 2019, Johnstone-Belford y Blau citan múltiples ejemplos en los que el pico de la bomba ha sido útil en las investigaciones policiales. Por ejemplo, en 2010 los investigadores lo utilizaron para confirmar que el asesino había arrojado el cuerpo de su víctima encontrado el año anterior en un lago en el norte de Italia.
Los científicos también señalan que conocer el tiempo transcurrido desde la muerte puede ser “vital en casos de abusos contra los derechos humanos, como crímenes de guerra, genocidio y ejecuciones extrajudiciales”.
En 2004, por ejemplo, la datación por pico de bomba de muestras de cabello de una fosa común en Ucrania permitió a los investigadores identificar un crimen de guerra nazi que ocurrió entre 1941 y 1952.
Esta técnica también ha facilitado nuevos descubrimientos científicos, revelando nuevos conocimientos sobre las células de nuestro cuerpo y cerebro.
En 2005, la bióloga Kirsty Spalding del Karolinska Institutet de Suecia y su equipo demostraron que era posible. datar las edades relativas de nuestras células analizando su ADN en busca de carbono-14 de las bombas.
En estudios posteriores, la técnica se utilizó para averiguar si ciertas células de nuestro cuerpo han existido desde el nacimiento o si se reemplazan continuamente.
Por ejemplo, en 2008, el mismo equipo demostró que el cuerpo reemplaza continuamente las células grasas llamadas adipocitos a medida que mueren.
Descubrió que la cantidad de esas células grasas permanece constante a lo largo de la edad adulta, lo que anuncia nuevas formas de tratar la obesidad.
“Comprender que este es un proceso dinámico abre nuevas vías de terapia, que pueden incluir la manipulación de la tasa de nacimiento o muerte de las células grasas, lo que, en combinación con el ejercicio y la dieta, puede ayudar a reducir la obesidad”. dijo Spalding.
En 2013, el equipo también recurrió al pico de la bomba para observar la renovación de las células cerebrales.
Durante muchos años, los investigadores asumieron que el número de neuronas se consolidaba en la infancia y, de hecho, sus investigaciones anteriores ya habían sugerido que este era el caso en regiones como la corteza.
Sin embargo, mediante el uso de carbono-14 para fechar las neuronas dentro del hipocampo, confirmó que se pueden producir nuevas neuronas a lo largo de la vida adulta.
Corroborada por otras investigaciones, la posible existencia de “neurogénesis adulta” ha sido uno de los descubrimientos neurocientíficos más importantes de los últimos 20 años.
Esto ha sugerido nuevas vías hacia estrategias médicas que podrían prevenir la pérdida de neuronas por enfermedades o incluso aumentar la generación de nuevas.
El comienzo de una nueva era
Finalmente, Pump Spike fue designada recientemente como una de varias marcas que podrían ayudar designar oficialmente el comienzo del Antropocenola nueva era geológica definida por la actividad humana.
Poco después de que se planteó la idea del Antropoceno, los geólogos comenzaron a discutir cómo definir su fecha de inicio con el llamado “punta dorada”: una capa de roca, núcleo de hielo o sedimento donde comienza una nueva era en el registro estratigráfico.
Cada período geológico importante tiene uno: el comienzo del Holoceno está marcado por un núcleo de hielo particular en el centro de Groenlandia; el Jurásico comienza en los Alpes austríacos, en el paso de Kuhjoch en las montañas de Karwendel, donde aparece por primera vez la amonita de caparazón liso Psiloceras.
Y uno de los picos dorados más antiguos de la Tierra se encuentra en las montañas Flinders de Australia, que marca el comienzo del Ediacárico hace más de 600 millones de años, un período en el que el clima se hundía periódicamente en una “bola de nieve terrestre”. .
Un científico señala una muestra del núcleo de un lago canadiense para indicar el período del Antropoceno.
Se han explorado varios signos de actividad humana a lo largo de los años como posibilidades para marcar el comienzo del Antropoceno: podría haber sido el aumento de metano causado por la agricultura temprana hace miles de años (visto en los núcleos de hielo), evidencia de contaminación por plomo de la minería y la fundición. Hace 3.000 años o el auge de los subproductos de los combustibles fósiles durante la Revolución Industrial.
Sin embargo, en 2016, el Grupo de Trabajo de Antropoceno (AWG), que forma parte de la organización de toma de decisiones, recomendó la década de 1950, cuando el pico de la bomba de carbono-14 entró en el registro geológicojunto con otros marcadores nucleares como la deposición de plutonio e isótopos como el cesio-137 y el estroncio-90, así como sedimentos artificiales como las partículas carbonosas esferoidales (SCP), un tipo de ceniza volante producida por la quema de carbón a altas temperaturas. temperaturas
No todos estuvieron de acuerdo en seleccionar la década de 1950. De hecho, un miembro del grupo renunció recientemente en protesta,…
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