Los científicos tienen un nombre para este efecto: “pulso electromagnético”. En medio de la Guerra Fría los ensayos con armas nucleares en superficie llevados a cabo por la Unión Soviética, EE.UU. y sus respectivos aliados, cubrieron áreas del Pacífico y otros lugares del mundo. Esos ensayos y pruebas alteraron la composición isotópica de la atmósfera terrestre duplicando sus niveles de carbono 14. Los neutrones que irradiaron estos estallidos colisionaron con el gas nitrógeno y se formó carbono 14, con patrones rastreables en el ciclo del carbono del planeta que duraron décadas y casi duplicaron los niveles de este radiocarbono en el pico máximo del “pulso”.
En el Parque Gatineau de Quebec, en la orilla del río opuesta a Ottawa, el carbono 14 de este pulso electromagnético registraron en las hojas de los arces llegó a su saturación más elevada a 842 partes por mil, por encima del nivel de referencia de 1964 según lo registrado por la Agencia Geológica de Canadá. Sin embargo, lo misterioso es que la proporción de carbono 14 de estos arces no volvió a su nivel de base anterior a la Guerra Fría a lo largo de más de seis décadas, justo dos años después de que la atmósfera terrestre que los rodea sí volvió a su nivel normal. Y ahora los investigadores de la Universidad de Ottawa han logrado encontrar el por qué.
“Para generar hojas nuevas las plantas suelen utilizar el carbono viejo que almacenaron en años anteriores” explicó Leonard Wassenaar, geocientífico de la universidad. “No sabíamos hasta dónde podía cambiar la firma de radiocarbono de una hoja, o si las hojas seguían a la atmósfera de manera consistente. Ahora lo sabemos”.
Wassenaar señaló que este retraso en el tiempo, sorprendentemente consistente en el emblemático arce de Canadá (Acer saccharum) tiene importantes implicaciones en la ciencia atmosférica porque brinda una forma de mejorar la reconstrucción histórica científica de las condiciones atmosféricas en “lugares y épocas que no se han medido directamente”.
Pulso electromagnético de reacción retrasada
Había un indicio de que los árboles utilizaban esta respuesta demorada. Las hojas de los arces del parque Gatineau llegaron a su máxima concentración de carbono-14 casi un año después de que terminaron los ensayos de bombas atómicas en superficie, por el Tratado de Limitación de ensayos de 1963. Para 2025, ese nivel de 842 partes por mil, que supera el nivel de referencia, había descendido ya a niveles negativos de unas -13.9 partes por mil.
El valor estaba por debajo del radiocarbono atmosférico en unos 2,2 años, con un margen de incertidumbre de unos tres o cuatro meses. El carbono-144 atmosférico de la Tierra volvió a su nivel de base previo a los ensayos en 2021 y 2022, en tanto que los arces lo hicieron cerca de 2024.
Wassenaar y sus colegas identificaron el mecanismo biológico, gracias en parte a pequeñas diferencias positivas en el radiocarbono, con un promedio de unas 7,4 partes por mil por encima del nivel de referencia entre 1990 y 2019. Al comparar estas variaciones con el promedio mundial de datos de radiocarbono atmosférico, vieron que los niveles de carbono -14 de los arces de Ottawa “reflejaba el reciclado biológico de carbono más antiguo y no era un fenómeno atmosférico”, según señala el equipo en su trabajo para Scientific Reports.
Históricamente los estudios del clima que rastrean las condiciones atmosféricas pasadas a partir del carbono-14 presente ahora en las hojas y anillos de los árboles, siempre supusieron una relación más inmediata entre las muestras y el carbono atmosférico del año en que creció la materia vegetal. Ahora estos cálculos tendrán que corregirse explícitamente por especie vegetal, afirman los investigadores.
Bomba de carbono y combustibles fósiles
Seis décadas puede parecer mucho tiempo para que se filtre este carbono-14 generado por las armas nucleares, pero los radiocarbonos recibieron la ayuda de medio siglo de consumo humano de carbón, petróleo y gas natural, dicen Wassenaar y sus coautores. La descomposición radiactiva a lo largo del tiempo aseguró que el dióxido de carbono que crean los combustibles fósiles contenga muy poco carbono-14, y eso contribuyó a diluir este subproducto de la carrera armamentista nuclear desde la década de 1960.
“Estas hojas son un diario de la atmósfera a lo largo de 65 años”, dijo Wassenaar, que es director ejecutivo del Instituto Nacional André E. Lalonde del Acelerador de Espectrometría de Masas en la Universidad de Ottawa. Los océanos también fueron absorbiendo este carbono-14, pero sin el consumo mundial histórico de hidrocarburos es difícil adivinar cuánto más habría durado esta evidencia de radiocarbono.
“Las mediciones en las hojas, efectuadas en 2025, confirman que la dilución causada por los combustibles fósiles ha vencido a los residuos del pulso electromagnético de las hojas de arce de la región de Ottawa”, escribieron Wassenaar y sus coautores.
