El marcador de la bomba atómica dentro de tu cuerpo.

Está en tus dientes. Tus ojos y tu cerebro también. Los científicos lo llaman "pico de bomba" (o "pulso de bomba") y durante más de medio siglo su firma ha estado presente dentro del cuerpo humano.

En la década de 1950, hubo tantas explosiones de bombas nucleares sobre la superficie que transformaron la composición química de la atmósfera, alterando desde entonces la composición de carbono de la vida en la Tierra, junto con los océanos, los sedimentos, las estalactitas y más.

A diferencia de la lluvia radiactiva directa de las explosiones, el pico de la bomba no es dañino. De hecho, ha demostrado ser sorprendentemente útil para los científicos en los últimos años. Algunos incluso han llegado a describirlo como "el lado positivo de la nube en forma de hongo".

¿Por qué? La evidencia del pulso es tan omnipresente que puede, entre muchas otras ideas, indicar a los científicos forenses cuándo nació (o murió) una persona, proporcionar descubrimientos sobre la edad de las neuronas en nuestros cerebros, revelar el origen de la vida silvestre cazada furtivamente, determinar el vino tinto. vintage e incluso desbloquear la verdadera edad de los tiburones centenarios (ver recuadro: "Los múltiples usos de la punta de la bomba").

Y ahora también puede ayudar a definir una nueva era geológica. En julio, un grupo de científicos terrestres recomendó que su presencia en un lago canadiense –junto con otros marcadores creados por el hombre a partir de 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?

Dummies instalados en Argelia, antes de la tercera prueba de bomba atómica de Francia en 1960 (Crédito: Getty Images)

Antes de que el Tratado de Prohibición de los Ensayos Nucleares de 1963 obligara a los países signatarios a probar bombas nucleares bajo tierra, los gobiernos hicieron explotar cientos de armas atómicas al aire libre. Más de 500 de estas explosiones –principalmente realizadas por Estados Unidos y Rusia– arrojaron su contenido a la atmósfera.

Está bien establecido que estas pruebas propagan material radiactivo por todas partes, dañando a los seres humanos y la vida silvestre y volviendo inhabitables regiones enteras. Quizás lo menos conocido fuera del laboratorio científico es que las bombas también reaccionaron con nitrógeno natural para formar nuevos isótopos, particularmente carbono-14.

En la década de 1960, las pruebas de bombas en superficie habían producido casi el doble de cantidad de carbono-14 en la atmósfera en comparación con los niveles anteriores. Primero, el isótopo entró en el agua, los sedimentos y la vegetación, y luego pasó a lo largo de la cadena alimentaria hasta llegar a los humanos. Incluso ha llegado a organismos de las fosas oceánicas más profundas.

"En esencia, cada depósito de carbono en la Tierra que se intercambiaba con el CO2 atmosférico desde finales de los años 50 ha sido etiquetado como bomba de carbono-14", escribe Walter Kutschera de la Universidad de Viena, quien publicó una reseña sobre las aplicaciones científicas del pico. en la revista Radiocarbon en 2022.

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A mediados del siglo XX, los científicos notaron el pico de carbono 14 cuando se detuvieron las pruebas atmosféricas, pero les tomó décadas darse cuenta de que los niveles elevados podrían ser útiles. Desde la década de 1950 se utilizó el carbono 14 para fechar restos paleolíticos o textos antiguos, pero eso se basó en su desintegración radiactiva, lo que se conoce como datación por radiocarbono. El isótopo es inestable: se descompone lentamente en nitrógeno con una vida media de 5.730 años. Entonces, cuando un neandertal murió, por ejemplo, la cantidad de carbono-14 en sus huesos y dientes habría comenzado a disminuir gradualmente. Mida el alcance del declive y tendrá una fecha de muerte neandertal.

Sin embargo, la datación por radiocarbono tiende a limitarse a muestras que tienen más de 300 años, debido a la lenta tasa de desintegración del isótopo. Es más joven y no se ha deteriorado lo suficiente como para poder establecer una fecha exacta. Lo que enturbia aún más las fechas recientes es la introducción por parte de la humanidad de CO2 adicional en la atmósfera desde la Revolución Industrial: el llamado efecto Suess.

Sin embargo, alrededor del cambio de siglo, los investigadores se dieron cuenta de que el pico de la bomba podría ayudarles a utilizar el carbono-14 de una manera diferente y, sobre todo, permite datar los últimos 70-80 años.

¿Producimos nuevas neuronas en la vida adulta? El pico de bombas ha ayudado a proporcionar respuestas (Crédito: Getty Images)

Desde su pico en la década de 1950, los niveles del isótopo en la naturaleza (y en los seres humanos) han disminuido gradualmente. Por lo tanto, los científicos pueden analizar las proporciones de carbono-14 en cualquier sustancia orgánica que haya intercambiado carbono atmosférico desde las pruebas, y especificar la ventana en la que se formó, con una resolución de uno a dos años.

Y eso nos incluye a ti y a mí. Si usted nació en la década de 1950, sus tejidos habrán acumulado más carbono-14 que un niño de la década de 1980, pero los niveles recién ahora se acercan al estado preatómico.

Análisis forense

Uno de los primeros usos de la bomba fue ayudar a los investigadores criminales que buscaban identificar la edad de restos humanos no identificados. Los científicos forenses han descubierto que pueden medir el carbono 14 de una bomba en los dientes, los huesos, el cabello o incluso el cristalino del ojo para ayudarles a estimar la edad de una persona o cuándo murió, según Eden Centaine Johnstone-Belford de la Universidad de Monash. y Soren Blau del Instituto Victoriano de Medicina Forense de Australia.

En una revisión de 2019, Centaine Johnstone-Belford y Blau citan múltiples ejemplos en los que el pico de bombas ha informado las investigaciones policiales. Por ejemplo, en 2010 los investigadores lo utilizaron para confirmar que el asesino había arrojado allí un cuerpo encontrado en un lago del norte de Italia el año anterior.

La pareja también señala que conocer el tiempo transcurrido desde la muerte puede ser "una determinación vital en casos de abuso de derechos humanos como crímenes de guerra, genocidio y ejecuciones extrajudiciales". En 2004, por ejemplo, la datación de muestras de cabello de una fosa común en Ucrania permitió a los investigadores identificar un crimen de guerra nazi ocurrido entre 1941 y 1952.

VINO AÑADA:En 2011, investigadores de la Universidad de Adelaida demostraron que la bomba de carbono 14 en las uvas y otros compuestos podían fechar el vino con precisión.

ORIGENES DEL ELEFANTE:El análisis del pico de bombas de un botín de colmillos cazados furtivamente mostró que los elefantes habían muerto en los tres años anteriores, lo que ayudó a explicar la disminución de la población.

EDAD DEL TIBURÓN:Los tiburones de Groenlandia son asombrosamente viejos, pero fue necesario un análisis de carbono 14 del cristalino de sus ojos para revelar una edad real: 400 años..

El pico de la bomba también ha abierto nuevos descubrimientos científicos, revelando nuevos conocimientos sobre las células de nuestro cuerpo y cerebro. En 2005, la bióloga Kirsty Spalding del Instituto Karolinska de Suecia y sus colegas demostraron que era posible fechar las edades relativas de nuestras células analizando el carbono 14 de la bomba dentro de su ADN. En varios estudios posteriores, ha utilizado la técnica para responder si ciertas células de nuestro cuerpo existen desde el nacimiento o si se reemplazan continuamente.

Por ejemplo, en 2008 Spalding y sus colegas demostraron que el cuerpo reemplaza continuamente las células grasas llamadas adipocitos a medida que las células mueren. Descubrió que el número de estas células grasas se mantiene constante durante la edad adulta, lo que promete nuevas formas de abordar la obesidad. "Comprender que se trata de un proceso dinámico abre nuevas vías de terapia, que pueden incluir la manipulación de la tasa de nacimiento o muerte de células grasas, en combinación con ejercicio y dieta, para ayudar a reducir la cantidad de células grasas en la obesidad", dice.

En 2013, Spalding y sus colegas también utilizaron el pico de la bomba para observar la renovación de las células cerebrales. Durante muchos años, los investigadores asumieron que el número de neuronas estaba fijo en la infancia y, de hecho, sus investigaciones anteriores habían sugerido que ese era el caso en regiones como la corteza. Sin embargo, al utilizar carbono 14 para fechar neuronas dentro del hipocampo, ella y su equipo confirmaron que se pueden producir nuevas neuronas allí a lo largo de la vida adulta.

Corroborada por otras investigaciones, la posible existencia de una "neurogénesis adulta" ha demostrado ser uno de los descubrimientos neurocientíficos más importantes de los últimos 20 años. Si bien la ciencia está lejos de estar establecida, ha sugerido nuevas vías para estrategias médicas que podrían prevenir la pérdida de neuronas a través de enfermedades, o incluso aumentar la generación de nuevas neuronas.

Amanecer de una nueva era

Finalmente, el pico de la bomba fue nominado recientemente como uno de varios marcadores que podrían ayudar a reconocer oficialmente el amanecer del Antropoceno, la nueva era geológica definida por la actividad humana.

No mucho después de que surgiera la idea del Antropoceno, los geólogos comenzaron a discutir cómo definir su ubicación en la Tierra con la llamada "punta dorada": una roca, un núcleo de hielo o una capa de sedimento donde comienza una nueva era en el registro estratigráfico. . Cada período geológico importante tiene uno. El inicio del Holoceno está marcado por un particular núcleo de hielo procedente del centro de Groenlandia. La base del Jurásico comienza en los Alpes austríacos, en el paso de Kuhjoch en las montañas Karwendel, donde hace su primera aparición la amonita Psiloceras, de cáscara lisa. Y una de las puntas doradas más antiguas de la Tierra se puede encontrar en las montañas Flinders de Australia, marcando el inicio del Ediacara hace más de 600 millones de años, un período en el que el clima se hundía periódicamente en una "Tierra bola de nieve".

Un científico señala una muestra del núcleo de un lago canadiense para indicar el período Antropoceno (Crédito: Getty Images)

A lo largo de los años, se han explorado varias señales de la actividad humana como posibilidades para marcar el amanecer del Antropoceno: podría haber sido el aumento de metano causado por la agricultura temprana hace miles de años (visto en núcleos de hielo), evidencia de contaminación temprana por plomo proveniente de la minería y fundición hace 3.000 años, o el aumento de los subproductos de combustibles fósiles durante la Revolución Industrial.

Sin embargo, en 2016 el Grupo de Trabajo sobre Antropoceno (AWG), parte de la organización encargada de tomar la decisión, recomendó la década de 1950, cuando el pico de la bomba de carbono 14 entró en el registro geológico, junto con otros marcadores nucleares como la lluvia radiactiva de plutonio e isótopos como como cesio-137 y estroncio-90, así como depósitos artificiales como partículas carbonosas esferoidales (SCP), un tipo de ceniza volante producida al quemar carbón a altas temperaturas.

No todos estuvieron de acuerdo en que seleccionar la década de 1950 fuera una buena idea; de hecho, un miembro del grupo renunció recientemente en protesta, argumentando que los profundos impactos humanos comenzaron mucho antes. Sin embargo, el Grupo de Trabajo propone que mediados del siglo XX marca un punto claro y reconocible en los estratos geológicos en el que la humanidad hizo su presencia en la naturaleza verdadera y plenamente conocida en todo el mundo. También coincide, dicen, con la "gran aceleración" cuando nuestro impacto en el planeta explotó a través de aumentos exponenciales en las emisiones de gases de efecto invernadero, el uso del agua y la tierra, la acidificación de los océanos, la explotación pesquera, la pérdida de bosques tropicales y más.

Y el pico de la bomba también durará mucho tiempo, lo que permitirá a los geólogos verlo dentro de decenas de miles de años. "La señal de radiocarbono será detectable durante unos 60.000 años y es un análisis bastante rutinario", afirma el geólogo Colin Waters de la Universidad de Leicester, que preside el AWG.

El lago Crawford en Canadá ha sido recomendado como el lugar que podría marcar oficialmente el inicio del Antropoceno (Crédito: Getty Images)

El AWG estudió 12 ubicaciones candidatas que podrían albergar la punta dorada oficial, incluida una cueva en Italia donde el pulso de la bomba y los otros marcadores están encerrados en estalactitas, una excavación arqueológica en Viena, una zona de turbera cerca de la frontera con la República Checa y Polonia y un arrecife de coral frente a la costa noreste de Australia.

El mes pasado, recomendaron un "ganador" (quizás que pronto será infame): Crawford Lake en Ontario, Canadá. Un núcleo de sedimentos fangosos del lago, que contiene carbono-14, un marcador de plutonio particularmente abrupto y otras firmas hechas por el hombre, se conservará en un museo en la capital canadiense, Ottawa, acompañado de una placa de latón. (Lea más: El Antropoceno: el lodo de un lago canadiense 'simbólico de los cambios humanos en la Tierra').

Si bien el núcleo del lago está a punto de convertirse en la designación oficial, si se aprueba, técnicamente significa que nosotros también tendremos uno de los marcadores del amanecer del Antropoceno en nuestras células. Las generaciones futuras no lo harán, porque el elevado carbono-14 casi ha regresado a los niveles anteriores. Por lo tanto, si los arqueólogos del mañana estudian nuestros restos corporales conservados, podría hablarles de un momento único en la historia: una época de bombas nucleares, una gran aceleración y el siglo en el que los humanos comenzaron a tener un impacto en la naturaleza como nunca antes.

*Richard Fisher es el autor de The Long View: Why We Need to Transform How the World Sees Time y periodista senior de BBC Future.

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