Un nuevo análisis pone en duda el aumento del clima seco en el norte de África en la antigüedad y la evolución humana

Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Brown descubre que los patrones de precipitaciones en el norte de África se mantuvieron en gran medida estables entre 3,5 y 2,5 millones de años atrás, un período crucial en la historia climática de la Tierra cuando el hemisferio norte se enfrió y lugares como Groenlandia quedaron permanentemente glaciados.

Periodos de precipitaciones y sequías

Los nuevos hallazgos, publicados en Science Advances, desafían las interpretaciones tradicionales de la historia climática del norte de África, que sugerían que la región se desecó considerablemente durante este período. Esta coincidencia con la aparición del primer miembro conocido del género Homo en el registro fósil, lo que lleva a especular que esta desecación pudo haber desempeñado un papel evolutivo significativo cerca del inicio del linaje humano.

Pero, en comparación con estudios anteriores, este nuevo estudio analizó un indicador más directo de las precipitaciones (las ceras de las hojas producidas por la vegetación terrestre) y llegó a una nueva conclusión.

"Las plantas producen estas ceras durante la temporada de crecimiento estival, por lo que proporcionan una señal directa de las precipitaciones estivales a lo largo del tiempo", explicó Bryce Mitsunaga, quien dirigió la investigación mientras completaba su doctorado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias de la Universidad de Brown y actualmente es investigador postdoctoral en Harvard. "Descubrimos que los ciclos de precipitación no cambiaron mucho, incluso mientras se producían estos grandes cambios de temperatura y glaciación".

La evidencia previa de la desecación en el norte de África provenía de depósitos de polvo hallados en núcleos de sedimentos oceánicos extraídos de la costa occidental africana. Los sedimentos oceánicos preservan microorganismos fósiles, materia vegetal y otros marcadores que ayudan a los científicos a rastrear el clima a través del tiempo.

Los investigadores descubrieron que la cantidad de polvo continental presente en las muestras aumentó drásticamente en aquellas datadas entre 3,5 y 2,5 millones de años atrás, un período conocido como la transición Plioceno-Pleistoceno. Este aumento de polvo se interpretó como una expansión del desierto del Sahara provocada por la disminución de los monzones de verano.

Para este nuevo estudio, los investigadores analizaron meticulosamente las ceras de las hojas en los mismos núcleos donde se encontró la evidencia de polvo. Las ceras de las hojas conservan la firma isotópica del agua que las plantas absorben durante su crecimiento, y dicha firma varía con la cantidad de lluvia.

El agua de lluvia generalmente contiene dos formas de hidrógeno: hidrógeno ligero sin neutrones y una forma más pesada con un neutrón. El agua de lluvia con hidrógeno más pesado cae primero. Por lo tanto, las ceras foliares con una mayor proporción de hidrógeno ligero indican lluvias más sostenidas.

El análisis de cera de las hojas no reveló una tendencia significativa a la desecación en el límite Plioceno-Pleistoceno. Los patrones de lluvia estival se mantuvieron prácticamente estables a ambos lados del límite, lo que indica que los patrones de lluvia africanos no se vieron afectados en gran medida por los cambios climáticos globales (la disminución de la temperatura y el aumento de la glaciación en el hemisferio norte) que se estaban produciendo en ese momento.

La investigación sugiere que el polvo encontrado en estudios anteriores es atribuible a algo más que cambios en las precipitaciones: tal vez cambios en los patrones o la intensidad del viento.

Los hallazgos tienen una serie de implicaciones para comprender el clima pasado y futuro, dicen los investigadores.

Se cree que los niveles de dióxido de carbono en el límite Plioceno-Pleistoceno son similares a los de hoy, aunque van en direcciones opuestas (aumentan hoy y disminuyen entonces).

"Si podemos ver cómo el clima global influyó en el ciclo del agua en ese momento de la historia, podríamos obtener información para predecir las precipitaciones futuras en esta región ya con estrés hídrico", dijo Mitsunaga.

Jim Russell, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias de Brown y autor principal del estudio, dijo que los resultados plantean nuevas preguntas sobre la historia climática del norte de África y sus implicaciones para la evolución humana.

La cronología del supuesto evento de sequía africana coincide con la aparición en el registro fósil de ancestros homínidos tempranos, como el Homo habilis y el Paranthropus, lo que lleva a especular que las condiciones más secas podrían haber impulsado adaptaciones para caminar erguido en un nuevo entorno de alimentación. Sin embargo, la ausencia de una tendencia a la sequía en el límite Plioceno-Pleistoceno complica esta hipótesis.

"Esto exige nuevas investigaciones para determinar cuándo y por qué el clima y los entornos africanos pasaron a un estado más seco, así como nuevas teorías para comprender nuestra ascendencia", afirmó Russell.

Referencia

Bryce Mitsunaga, Fundamentally unchanged northwestern African rainfall regimes across the Plio-Pleistocene transition, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ads3149.