El evento Jaramillo en Atapuerca

Sabemos bien que nuestro planeta genera un campo magnético, que se extiende desde el núcleo hasta el espacio exterior, donde nos protege de las radiaciones solares. Gracias a ese campo magnético disponemos de una atmósfera muy estable, que alberga la vida. Así que no solo estamos de enhorabuena por vivir en un planeta que se encuentra a la distancia ideal de su estrella, sino que tenemos un campo magnético protector de las radiaciones de los vientos solares. Además, las manecillas de las brújulas marcan el norte, puesto que cerca del polo norte geográfico se encuentra el polo norte magnético. En la actualidad, el dipolo magnético forma un ángulo de unos 11 grados con respecto al eje de rotación de La Tierra.

Sección de la cueva Gran Dolina, mostrando los sedimentos con fósiles e industria lítica (colores más oscuros) y los sedimentos estériles (TD1) de la parte inferior (marrón claro y amarillo). Estos sedimentos se depositaron en época Matuyama (polaridad inversa), pero presentan dos cambios de polaridad normal. El cambio más alto de esta secuencia se identifica con el evento Jaramillo, mientras que el más bajo podría corresponder con la excursión Cobb Mountain. Fuente: Parés et al. 2018. Quaternary Science Reviews.

 

Las propiedades magnéticas de La Tierra probablemente derivan de la composición y estado (presión y temperatura) del núcleo del planeta. Pero el campo magnético es tan dinámico como los materiales que se mueven en el interior del manto y el núcleo. De hecho, el polo magnético no siempre ha coincidido con el polo norte, sino que ha sufrido variaciones, bien registradas para los últimos cinco millones de años, cuando se ha desarrollado la genealogía humana. Estas variaciones han quedado registradas en los minerales de la corteza terrestre durante el proceso de expansión de las dorsales oceánicas. Los minerales, como la magnetita, se orientan de acuerdo al campo magnético durante el proceso de enfriamiento de las rocas que salen fundidas del manto (magnetización termo-remanente). Las bandas magnéticas resultantes no solo revelan la expansión de la corteza terrestre y la deriva de los continentes, sino que permiten obtener fechas muy precisas del momento en el que se producen los cambios en la polaridad del campo terrestre. En apariencia, estos cambios de polaridad del campo magnético de La Tierra no tienen consecuencias sobre los seres vivos.

 

Este hecho ha sido aprovechado en las investigaciones sobre la cronología de los yacimientos donde se registra presencia humana. Las partículas sedimentarias, que en su composición llevan minerales con hierro, también se orientan al depositarse en esos yacimientos. En este caso, los sedimentos no provienen de rocas fundidas, pero también conservan su magnetización remanente durante miles de años. El último cambio de polaridad magnética sucedió hace unos 780.000 años. De haber vivido en una época anterior a ese cambio, la manecilla de nuestra brújula se hubiera orientado hacia el sur.

 

Este cambio de polaridad magnética fue estudiado por los geofísicos Bernard Brunhes y Monitory Matuyama. De ahí su nombre: reversión magnética Matuyama/Brunhes. Los restos fósiles de Homo antecessor fueron encontrados en el yacimiento de la cueva de la Gran Dolina, en un nivel geológico (TD6) situado aproximadamente un metro por debajo de esta inversión magnética (nivel TD7) y, por tanto, contenidos entre sedimentos con polaridad inversa. Los niveles TD5 y TD4 también contienen herramientas de piedra, que han sido datadas entre 850.000 y cerca de un millón de años. Esos niveles también muestran polaridad inversa. Pero faltaba la confirmación de la existencia en Gran Dolina de un evento de polaridad magnética muy esquivo: el evento Jaramillo. Hace aproximadamente un millón de años la época inversa Matuyama sufrió un cambio de polaridad y durante 80.000 años se vivió una época magnética normal. De haber vivido en esa época, la manecilla de nuestra brújula se hubiera orientado hacia el norte, como sucede en la actualidad. Ese evento se detecta con facilidad en las rocas de las dorsales oceánicas, que se forman de manera continua. Pero es mucho más difícil localizarlo en rocas sedimentarias, cuyo depósito es casi siempre discontinuo, y más en los yacimientos que se forman en las cavidades cársticas. El término Jaramillo proviene del nombre de un arroyo de las montañas Jemez, en Nuevo México, cuyas aguas terminan en el río Grande. Los sedimentos próximos a este arroyo tienen polaridad normal y se datan entre unos 990.000 y 1.070.000 años.

 

Pero los yacimientos de la sierra de Atapuerca tienen algo de mágicos. Todo ha quedado registrado en el conjunto de docenas de sitios con registro arqueológico y paleontológico. Hace pocos años nuestro equipo decidió excavar en los sedimentos del yacimiento de Gran Dolina, que se encuentran por debajo del camino donde hace algo más de un siglo circuló un ferrocarril minero. Los sedimentos se depositaron cuando la cueva de la Gran Dolina aún estaba cerrada y no contienen fósiles, herramientas o cualquier signo de vida. Pero la idea era llegar hasta el fondo de la cueva, conocer la dinámica de sedimentación y, a ser posible, obtener nuevas fechas para circunscribir de manera temporal los niveles TD6, TD5 y TD4, en los que los miembros de Homo antecessor dejaron su testimonio.

 

El pozo, que realizamos hace ya tres años, llegó a tener una profundidad de casi 10 metros, por lo que ahora sabemos que la cueva tiene unos 30 metros desde el suelo hasta el techo. De haber podido entrar en la cueva cuando aún estaba vacía de sedimentos hubiéramos quedado impresionados por sus enormes dimensiones. Los sedimentos “estériles” del pozo (conocido como Vicho) han sido analizados por los geólogos y se han tomado muestras para su datación. Los resultados del estudio, liderados por el geólogo Josep María Parés, acaban de ser publicados en la revista Quaternary Science Reviews.

 

Las dataciones obtenidas en el nivel TD1, previas a la realización del pozo Vicho, ya anunciaban una antigüedad en torno a un millón de años. Nuevas dataciones han confirmado esta fecha. Además, el estudio de las propiedades magnéticas remanentes de los sedimentos estériles a lo largo de todo el pozo ha revelado que esos sedimentos se depositaron en época Matuyama (inversa), pero con dos cambios muy marcados de polaridad magnética. El más alto de estos cambios se interpreta como el evento Jaramillo. De ser así, quedaría demostrado que los miembros de Homo antecessor se movieron por la sierra de Atapuerca hace al menos entre 1.000.000 y 800.000 años. El segundo cambio es muy difícil de identificar, pero pudo corresponder con otro cambio de polaridad de la época Matuyama de una duración muy corta (excursión magnética), que los expertos denominan Cobb Mountain, cuya antigüedad está en torno a 1.100.000 años. Pero en este caso, el experto en paleomagnetismo, Josep María Parés, no tiene datos para confirmarlo.

 

Figura. Sección de la cueva Gran Dolina, mostrando los sedimentos con fósiles e industria lítica (colores más oscuros) y los sedimentos estériles (TD1) de la parte inferior (marrón claro y amarillo). Estos sedimentos se depositaron en época Matuyama (polaridad inversa), pero presentan dos cambios de polaridad normal. El cambio más alto de esta secuencia se identifica con el evento Jaramillo, mientras que el más bajo podría corresponder con la excursión Cobb Mountain. Fuente: Parés et al. 2018. Quaternary Science Reviews.

 

José María Bermúdez de Castro

 

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