Uno de los efectos del calentamiento global es la sequía, la cual puede llegar a producir migraciones humanas. La proyección climática para México prevé reducciones sustanciales en la precipitación anual total en gran parte del territorio (Cavazos et al., 2013). Bajo distintos escenarios de emisión, la temperatura media anual puede aumentar de 2.3-5 oC, mientras que la precipitación promedio podría disminuir hasta un 28.5% para el año 2090 (Sáenz-Romero et al., 2010). Esto se debe al debilitamiento de la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico Norte (AMOC, por sus siglas en inglés), lo que provocará una mayor estratificación oceánica (Zhu et al., 2015). Del mismo modo, el calentamiento del Pacífico Ecuatorial puede incrementar la frecuencia de los eventos climáticos extremos relacionados con El Niño Oscilación del Sur (ENSO, por sus siglas en inglés) (Cai et al., 2013). En épocas recientes, las temperaturas de la superficie del mar de los océanos Atlántico y Pacífico han controlado las condiciones hidroclimáticas en México mediante los forzamientos de AMOC y ENSO, junto con otros forzamientos en diferentes escalas.
La existencia de precipitaciones menores y condiciones más cálidas, agravarían la disponibilidad de los recursos hídricos. Nawrotzki et al. (2015) sugirieron que los efectos adversos del cambio climático continuarán reflejándose en el abandono de las áreas rurales por parte de las personas dedicadas al sector agrícola. Se estima que el calentamiento global disminuya el rendimiento agrícola hasta la mitad de su valor actual, lo que provocaría que más de 6 millones de mexicanos emigren hacia EE.UU. para fines del siglo XXI (Feng et al., 2010). Considerando la situación geopolítica actual, los registros paleoclimáticos podrían ayudar a resolver las incertidumbres asociadas a las posibles respuestas de los ecosistemas terrestres ante el calentamiento global, pues serían útiles para establecer una base de datos de cambio climático natural, a largo plazo, al extender la información climática más allá de los registros instrumentales hacia el pasado geológico. Durante la última década, los registros paleoclimáticos de diferentes partes de México, obtenidos a partir de una gran variedad de archivos naturales con la aplicación de metodologías tradicionales y novedosas, han aumentado significativamente nuestra comprensión sobre las respuestas del cambio climático en diferentes ecosistemas (Lachniet et al., 2013; Bhattacharya et al., 2015, Lozano-García et al., 2015; Stahle et al., 2016; Vázquez-Castro et al., 2017; Chávez-Lara et al., 2018; Aragón-Moreno et al., 2018; Ibarra-Arzave et al., 2019; Caballero et al., 2020; Franco-Gaviria et al., 2020; Roy et al., 2020). Sin embargo, aún existen regiones en México climatológicamente importantes, que poseen pocos datos, como la zona suroccidental.
Bernal et al. (2011) y Lachniet et al. (2013) han utilizado, de forma exitosa, la información geoquímica de los espeleotemas de las cuevas Juxtlahuaca y del Diablo, evaluando así el control de la insolación y la temperatura de la superficie del mar sobre el paleomonzón en el suroeste mexicano. Sin embargo, la influencia de la dinámica de la humedad en otros ecosistemas como en un lago, el cual es una importante fuente de agua para uso agrícola y doméstico, necesita ser evaluada de manera aislada. La presente propuesta pretende generar un registro paleoclimático nuevo y complementario para la región a partir de la composición geoquímica de los sedimentos del lago perenne de Coatetelco (estado de Morelos). Así, mediante la aplicación de metodologías multidisciplinarias, propias de las Ciencias de la Tierra, como la geoquímica, la geocronología y la paleoclimatología, y con el apoyo de la sedimentología y la mineralogía, se reconstruirán las variaciones del nivel del lago, de la erosión y de la composición de la vegetación del Pleistoceno Tardío y del Holoceno (aproximadamente los últimos 15,000 años) para evaluar el impacto del cambio climático sobre el ecosistema lacustre y sobre la cultura prehispánica de Xochicalco, una de las más importantes de la región, durante el Holoceno Tardío. Además, esta propuesta tiene la intención de construir una base de datos de alta calidad a través de la publicación de dos artículos científicos en revistas de alto impacto, y de generar recursos humanos (un estudiante de doctorado y otro de licenciatura) para abordar cuestiones cruciales relacionadas con el cambio climático global.
A pesar de que ha existido un aumento significativo en el número de registros paleoclimáticos provenientes de diversos ecosistemas mexicanos durante la última década, algunas de las regiones climatológicamente importantes aún requieren la obtención de más información a partir del estudio de registros geológicos complementarios para el mejor entendimiento de los efectos del cambio climático global sobre diferentes ecosistemas.
La nueva propuesta, que aquí se presenta, tendrá las siguientes contribuciones:
i. Generación de un nuevo registro complementario del paleoclima de la zona suroeste de México a partir del de estudio de la composición geoquímica de los sedimentos depositados en el lago perenne Coatetelco (Morelos) para reconstruir las variaciones del nivel del lago, la intensidad de escorrentías, la actividad eólica, la productividad lacustre y la composición vegetal durante el Pleistoceno Tardío y el Holoceno (abarcando aproximadamente los últimos 15 000 años).
ii. Evaluación de la hipótesis de la sequía con respecto al florecimiento y desaparición de la cultura prehispánica de Xochicalco durante el Holoceno Tardío.
iii. Comparación de los cambios paleohidrológicos del lago Coatetelco con los de los espeleotemas publicados previamente (e.g. Bernal et al., 2011; Lachniet et al., 2013) basados en registros de precipitaciones en escalas decadales y centenarias, para mejorar la comprensión sobre la naturaleza, el tiempo y la magnitud de la variabilidad climática natural y su impacto en un ecosistema lacustre del suroccidente de México.
iv. Generación de recursos humanos capacitados en metodologías multidisciplinarias que involucren estudios de geoquímica de sedimentos, isótopos estables, geocronología, sedimentología, mineralogía y paleoclimatología.
v. Construcción de una base de datos de alta calidad a través de la publicación de dos artículos científicos diferentes en revistas de alto impacto con los resultados generados durante tres años del proyecto.
vi. Formación de recursos humanos a través del desarrollo de una tesis de nivel doctorado, una tesis de nivel licenciatura y otros estudiantes mediante servicio social y/o estancias de investigación para impulsar la participación estudiantil en diversos temas relacionados con la paleoclimatología, geoquímica y cuencas sedimentarias.
vii. Divulgación y difusión de los resultados mediante carteles y charlas para las comunidades rurales alrededor del lago Coatetelco con la participación de estudiantes e investigadores (i.e. Coatetelco, Mazatepec, Miacatlán).