Viaje al Amazonas colombiano – Enero 2017

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Lago Tarapoto

Tuve la oportunidad de viajar por segunda vez al Amazonas colombiano, a través de Leticia. En esta ocasión conté con la hospitalidad de la familia Díaz Díaz quienes residen en Tabatinga, Brasil a una cuadra de la frontera con Leticia.

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Ceiba o lupuna
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Juana con un mono ardilla

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El Amazonas no es el típico destino turístico, más bien, es un lugar en el que uno se enfrenta a la madre selva. Para disfrutarlo se debe estar atento a cuanto pasa en el bosque, disfrutar de la variedad de plantas y animales exóticos, de la lluvia, del sol, de los olores y los colores del atardecer, de la forma de las nubes, de la escasa brisa, del húmedo calor, de los micos juguetones y las aves que hablan, de la guerra con los mosquitos y del estruendo de los pericos en las tardes.

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Atardecer desde el Alto del Águila

El río Amazonas es asombroso. Su nivel de agua puede variar más de 10 metros dependiendo de la temporada. Después de las intensas lluvias, especialmente en la parte alta de la cuenca del Amazonas, en la cordillera de los Andes, el nivel del río aumenta e incluso llega a inundar parte del bosque. Los árboles de la zona inundable están adaptados para sobrevivir esta temporada.

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bosque inundado

Una de las plantas más impresionantes del bosque es el bejuco conocido como matapalo. Esta enredadera se trepa sobre grandes árboles como un pulpo y termina asfixiándolos (ver mención en la vorágine de José Eustasio Rivera). Luego, la planta comienza a ramificar y a producir raíces de importante grosor, hasta que recubre completamente al árbol que abraza. Cuando el bosque se inunda, las raíces del matapalo funcionan como guaridas bajo el agua en donde se reproducen muchos peces. Además, estas raíces son aprovechadas por diferentes especies de peces para proteger a sus crías.

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Matapalo

Además de los exóticos peces del Amazonas, existen criaturas míticas en el río y en los lagos aledaños. Se trata de los delfines y el manatíes. Aunque los manatís son muy difíciles de observar en su hábitat natural, es común observar dos tipos de delfines o bufeos, el gris y el rosado. Este último es diferente tanto en su color como en su morfología a los delfines marinos, por lo cual causa asombro en los humanos al ser observado. Los nativos del Amazonas tienen varias leyendas que involucran a este raro delfín y le otorgan poderes especiales.

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Nadando en Lago Tarapoto
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Victoria regia y Salvinia

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La selva es imponente. Con árboles enormes y bejucos asfixiantes, la selva busca controlar todo lo que pasa en su interior. Debemos tener en cuenta esto al momento de decidir viajar al Amazonas, la selva nos permite adentrarnos en ella únicamente para que nos maravillemos de su poder y para que valoremos nuestro papel en la naturaleza.

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Cuencas sedimentarias y el registro fósil

Los geólogos y paleontólogos, utilizan el registro de las rocas sedimentarias (i.e. aquellas que fueron depositadas mediante agentes como agua o viento, por ejemplo) para entender cómo era la tierra en el pasado. Qué procesos controlaban los ecosistemas del pasado?, Qué tipo de organismos vivían en aquella época?, Cómo era la topografía (i.e. la distribución de alturas en el terreno)? o qué cadenas montañosas existieron hace algunos millones de años? Son algunas de las preguntas que podrían llegar a interesar a un investigador.

El ciclo de una roca sedimentaria comprende varios procesos, que van desde el momento en el que el sedimento es generado (un pedazo de roca o un grano mineral) y se desprende de su roca madres, hasta que este mismo sedimento llega a su sitio final de deposición. Los sedimentos comúnmente provienen de montañas y son transportados mediante ríos hacia zonas más bajas.

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Río de alta energía transportando sedimentos de gran tamaño. La roca fuente de estos sedimentos debe estar a una distancia corta.

Durante el transporte, los sedimentos sufren abrasión física, al chocar contra otros granos en el fondo de los canales. Este proceso de abrasión física, disminuye poco a poco el tamaño de los granos. Por esta razón, los clastos más gruesos tienden a encontrarse en el fondo de los ríos cerca a las montañas fuente, mientras que arena y sedimentos disueltos son mayoritarios en zonas de llanuras o valles. Además, la acción de elementos disueltos en el agua puede llegar a afectar químicamente un grano, transformando su composición mineral.

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Sedimentos transportados por viento (Eólicos) en dunas de arena. Parque Nacional Natural Macuira, Guajira, Colombia.

El lugar final al cual llegan los sedimentos se conoce como cuenca sedimentaria. Una cuenca sedimentaria se define como un espacio en el cual ocurre acumulación de sedimentos y que además posee subsidencia tectónica, es decir, que en esta zona los sedimentos se van enterrando poco a poco hasta alcanzar grandes profundidades en donde las grandes presiones y los fluidos terminan por consolidarlos y convertirlos en roca.

Ejemplos de cuencas sedimentarias van desde deltas en las zonas costeras, estuarios, hasta cuencas entra continentales como el caso de la depresión momposina en la zona caribe de Colombia. Existen otras zonas en el planeta que aunque preservan sedimento, no cumplen con las otras características para ser consideradas cuencas sedimentarias. Por ejemplo, un lago sobre una montaña puede ser un lugar de acumulación de sedimento, sin embargo la probabilidad de que estos sedimentos sufran enterramiento, se consoliden y luego algún evento tectónico los exponga durante muchos años, es realmente bajo*. Por lo tanto no se conocen como cuencas sedimentarias.

Recientes investigaciones utilizando modelos digitales de elevación (DEM), mostraron que sólo el ~16% de la superficie terrestre (superficie de los continentes) actúa como cuencas sedimentarias (Nyberg and Howell, 2015). El restante ~84% consiste en zonas de altos topográficos en donde los sedimentos tienden a fluir en vez de acumularse. Esta conclusión es impresionante, ya que si se asume que estos porcentajes han sido parecidos durante la mayor parte de historia de la tierra (por lo menos desde que tenemos actividad fluvial y preservación de rocas sedimentarias continentales), es claro que el registro sedimentario es solo una pequeña ventana para poder entender cómo era la tierra en el pasado.

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Cada vez que tomamos una roca sedimentaria, deberíamos pensar que estamos tomando evidencia de solo una fracción de la tierra que existía en ese momento (~16%), el resto de lugares en la tierra no eran cuencas sedimentarias en ese momento y por lo tanto no preservaron un registro de los sedimentos, ambientes o de la vida que los habitaba en ese momento.

Muchas veces, los paleontólogos y geólogos deben utilizar pequeñas evidencias en el registro sedimentario para poder reconstruir regiones y ecosistemas enteros, sin embargo, se debe ser cuidadoso en cómo se utilizan los datos para no sobre estimar el alcance de los mismos.

Referencia

Nyberg, B., Howell, J.A., 2015. Is the present the key to the past? A global characterization of modern sedimentary basins. Geology 43, 643–646.

 

*Sin embargo, existen ejemplos de depósitos lacustres depositados en ecosistemas de alta montaña que han sido depositados en el pasado.

 

Nicolás Pérez: “Las rocas son máquinas del tiempo”

“Desde los primeros semestres me ha apasionado la investigación y el trabajo en campo, poder detenerse en algún afloramiento y comenzar a descifrar la información de las rocas y los organismos que yacen en estas es algo que me apasiona”.

Nicolás Pérez Consuegra es estudiante de octavo semestre del pregrado de Geociencias de la Universidad de los Andes. Su mayor interés está en la Paleontología y en la Estratigrafía. Al entrar a la Universidad obtuvo la Beca Alberto Magno y el semestre pasado ganó la distinción Ramón de Zubiría por sus buenos resultados académicos. Solo hasta aquí se puede descifrar que Nicolás ama lo que hace, su empeño y dedicación le han traído importantes triunfos que vislumbran un éxito en su desarrollo profesional.

El último reconocimiento que obtuvo Nicolás fue el Short Term Fellowship que otorga STRI – (Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales), un programa de Becas a corto plazo que permite a los candidatos seleccionados a través de una propuesta científica, hacer parte de una investigación tropical. Aunque esta beca se centra principalmente en los estudiantes de postgrado, los premios se otorgan de vez en cuando para pregrado y candidatos postdoctorales.

A Nicolás, esta beca le permitió ser parte del Laboratorio de Paleontología CTPA – (Center for Tropical Paleoecology and Archaeology) del STRI, con quienes hizo un trabajo de campo en las cercanías del municipio de Torio en la península de Azuero en Panamá.

Por este motivo el Boletín de Ciencias, tuvo la oportunidad desde la distancia de tener una entrevista con este estudiante, para que nos contara su experiencia:

P.P: Paola Pardo

N.P. Nicolás Pérez

Paola Pardo: En términos muy generales, ¿de qué trató la propuesta que presentaste para ganar esta beca?

Nicolás Pérez: La propuesta que escribí para este concurso, planteaba estudiar unas localidades o depósitos fósiles de hace ~20 millones de años en la península de Azuero, Panamá. Se planteó hacer un estudio detallado de la anatomía de estos fósiles para poder descifrar su afinidad taxonómica y poder discutir las implicaciones de estos hallazgos.

P.P. ¿Cuál crees que pudo ser el factor que hizo que escogieran tu propuesta?

N.P. En realidad no estoy seguro, creo que tiene que ver con la calidad de la propuesta, la hoja de vida, notas universitarias y las cartas de referencia de los profesores. Me demoré casi 3 meses escribiéndola, recibí ayuda de varios profesores del Departamento que me revisaban el texto, me enviaban correcciones y yo las anexaba.

También creo que no muchos estudiantes de pregrado se interesan por este tipo de convocatorias, por lo cual, cuando hay una buena propuesta de estas características, el jurado tal vez decide apoyar su carrera. En ese sentido, me gustaría que cada vez más compañeros aprovecharan estas oportunidades. La gente que he conocido en la Universidad de los Andes es en general muy buena y veo un gran potencial allí.

Adicionalmente, el ser curioso e insistente puede ser un factor clave en conseguir un objetivo como este. Aunque Geociencias es una carrera relativamente nueva, hay muchos estudiantes que han demostrado un potencial impresionante. La pasión y el entusiasmo que tenemos en el departamento, el apoyo que recibimos de los profesores y padres; son la combinación perfecta para formar excelentes científicos y profesionales.

P.P. Nárrame tu experiencia al ganar esta beca

N.P. Fue muy gratificante cuando recibí el correo en el cual me informaban que había ganado la beca. Inmediatamente compré los pasajes para viajar y decidí sacrificar las vacaciones para realizar este proyecto.

El STRI es un sitio muy chévere, todo el mundo esta en la actitud “nerd” de aprender y enseñar a los demás. Hay conferencias todas las semanas y se puede interactuar con personas de todo el mundo.

P.P. Descríbeme una imagen, un lugar, un olor, o una idea que más te haya marcado en esta experiencia.

N.P. El Río Palo Seco, es un río de aguas cristalinas en la zona de la península de Azuero en Panamá. Tiene muchísima vegetación (tupida) en las orillas, también hay una gran variedad de organismos en el agua, que puedes ver si llevas un snorkel; pero lo más interesante es que este Río corta una secuencia de rocas de más de 30 millones de años. Rocas que registran los inicios del vulcanismo en esta parte de Centro América, las cuales están depositadas en fondos oceánicos. Otra imagen que me marcó fue definitivamente las rocas donde encontramos los fósiles de las plantas.

P.P. Finalmente, cómo definirías o cómo explicarías la labor y la importancia del científico (en tu área) a una persona que no es científica.

N.P. El Paleontólogo es aquella persona que estudia la vida en el pasado de la tierra. Para poder estudiar la vida hay que encontrar fósiles, por eso tenemos que ir a campo y buscar en las rocas sedimentarias el registro de estos organismos.

Hace más de 3.5 billones de años se formó el primer ser vivo en la tierra y desde este punto millones de formas de vida han aparecido y se han extinguido. Estos organismos que se han extinto han dejado su huella documentada en los fósiles. El estudio de los fósiles es importante por dos razones principales: la primera es que la vida y los ambientes del pasado nos pueden dar información sobre cómo podrá cambiar la tierra en el futuro; y la segunda, es que los organismos extintos son más del 99% del total de organismos que han vivido sobre la tierra, por lo tanto, para entender este 1% de los organismos que viven en la actualidad necesitamos estudiar los organismos del pasado.

Por lo cual creo que la importancia de la labor de un científico es muy grande, más aún en esta área y en esta zona del mundo, teniendo en cuenta que la mayor diversidad de plantas se encuentra en países de Centro América como: Costa Rica y Panamá; y en Sur América como: Colombia, Perú y Ecuador.

Adicionalmente, parte de las preguntas que nos podríamos hacer cuando estudiamos las rocas y los fósiles de centro América es: ¿Cuándo llegaron las primeras plantas a Centro América? ¿Desde cuándo hay bosques húmedos tropicales en Centro América? ¿Qué pasaba con la diversidad de plantas durante las épocas de calentamiento ó enfriamiento en el pasado? Sólo mirando los fósiles podremos llegar a responder este tipo de preguntas.

Como analogía podríamos entender que las rocas son maquinas del tiempo, las cuales nos permiten viajar al pasado y estudiar la flora y fauna de diferentes momentos de la historia. Por ejemplo, si uno se va a un periodo de la historia de la tierra en el que las condiciones eran más cálidas y mide la abundancia de especies de plantas que había, se podría correlacionar con lo que podría ser una futura respuesta de los bosques a un calentamiento global inminente.​​

El proyecto de Nicolás Pérez, ya fue reseñado por la revista del Smithsonian en la cual le dedican una sección completa a su proyecto:http://www.stri.si.edu/sites/tropicos/index.html

Esto lo animó a crear junto a otros compañeros de la clase un  blog con el fin de que allí se hiciera la parte de divulgación científica del proyecto que está desarrollando la Universidad de los Andes en la península de Azuero en Panamá:https://fieldcampuniandes.wordpress.com/

Este es un video de su experiencia:

Salida de campo al Big Horn Basin, Wyoming, USA

En Julio de 2014, fuí intern del Museo Smithsonian de Historia Natural en Washington D.C. Allí trabajé con el Dr. Scott Wing, reconocido paleobotánico estadounidense, su posdoc el Dr. Richard Barclay y Rolf Svenning un estudiante de Dinamarca.

En el museo trabaje con cutículas (la capa externa de las hojas compuesta de cera) fósiles, especificamente de una especie conocida como Ginkgo adantoides de hace aproximadamente 60 millones de años. El trabajo consistía en separar las cutículas de la roca y almacenarlas en recipientes. Una vez teníamos una buena cantidad de muestra aislada, procedimos a purificar estas muestras, tratándolas con diferentes ácidos, para remover carbonatos (usamos HCl) y silicatos (usamos HF). Después de haber usado los ácidos, lavamos las cutículas con agua.

La idea era que las cutículas quedaran limpias de todo tipo de impurezas. Una vez conseguimos nuestro objetivo, procedimos a secarlas, para poder remover los líquidos utilizados en el paso anterior. El siguiente paso fue llevar las cutículas a un espectrometro de masas por combustión instantanea. Esto lo hicimos en un laboratorio especial del Smithsonian.

La idea acá era poder conocer la concentración de Isótopos estables que tenían estas muestras. Estos parametros isotópicos son utilizados en algunos modelos para estimar tazas metabólicas de las plantas en el presente y esto se extrapola al pasado. Por ejemplo, mirando las relaciones entre los isótopos de carbono en una planta, uno puede llegar a conocer el tipo de fotosíntesis que hace.

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Porqué encontramos fósiles de organismos marinos en algunas regiones de la cordillera oriental en Colombia?

Si alguna vez ha visitado municipios como Villa de Leyva en Boyacá o Barichara en Santander, seguramente se ha encontrado con algún tipo de fósil. En las plazas, fachadas e incluso dentro de algunas de las casas, las familias exhiben sus colecciones de estos organismos o huellas de los mismos que poblaron el planeta hace millones de años.

Así mismo, son muchas las historias que se derivan a raíz de estos fósiles. Por ejemplo hay quienes aseguran que estas regiones de alta montaña estuvieron bajo el nivel del mar durante el pasado, otros más osados se atreven a utilizar los fósiles como evidencia de que en el pasado hubo un gran diluvio universal.

Qué tan ciertas son estas propuestas? Es una pregunta difícil de responder, sin embargo, desde el punto de vista geológico si saltan a la vista ciertas ideas.

Las mayoría de las rocas que actualmente afloran en la superficie de la tierra, están ahí gracias a que diferente fuerzas han hecho que las placas tectónicas se choquen y levante pedazos de material desde el fondo de los océanos o el subsuelo, hasta la superficie. Esta idea implica que las rocas seguramente no fueron depositadas en el mismo lugar en el cual están siendo encontradas, sino que han sido modificadas, trasladadas y giradas desde su posición inicial,