Desarrollan un modelo matemático para optimizar la conservación de la Cueva de Altamira

santander

Un estudio en el que participan el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN) y el Instituto Geológico y Minero (IGME) junto a las universidades de Alicante, Almería y Toulouse ha desarrollado un modelo matemático que permite establecer las medidas para seguir conservando el patrimonio de la Cueva de Altamira adelantándose a los cambios del clima que previsiblemente modificarán sus condiciones ambientales.

Según informa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en nota de prensa, este sistema aborda la interrelación entre clima, suelo, roca y actividades humanas y su impacto en las condiciones ambientales de la cavidad. Para obtenerlo, el estudio, aplicable a otras cuevas subterráneas, utilizó una técnica de modelado global para reconstruir el pasado y proyectar escenarios futuros de concentración de CO2 en la cueva.

"A partir de las series de datos obtenidas dentro la Cueva de Altamira entre 1996 y 2012 hemos utilizado técnicas avanzadas de modelización matemática para comprender y predecir la dinámica de la concentración de CO2 en la atmósfera de la cavidad", explica el investigador del MNCN Sergio Sánchez-Moral.

Los factores clave en los que se basa el modelo son las mediciones in situ de la temperatura y la humedad del suelo exterior y la temperatura y concentración de CO2 dentro de la cueva. Además, al incorporar al modelo fuentes de datos externas procedentes de series temporales de imágenes de satélite se ha conseguido simular el comportamiento de la concentración de CO2 en la cueva bajo diferentes condiciones climáticas y validar los resultados con los datos reales.

El equipo ha desarrollado las ecuaciones dinámicas que controlan la variabilidad temporal y espacial de los flujos de intercambio de gases, energía y materia entre el ambiente exterior y el medio subterráneo. Este enfoque les ha permitido desarrollar el modelo que simula y analiza las interacciones entre estos factores y tiene en cuenta las influencias tanto internas como externas en el microclima de la cueva.

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Según Sanchez-del Moral, "el modelo matemático nos aporta información crucial sobre la relación e interacción entre el clima externo y el subterráneo que es clave para el mantenimiento de la estabilidad ambiental de la cavidad y, por tanto, para conservar el valioso patrimonio cultural que alberga".

Impacto de la actividad humana en torno a 1950

La formulación algebraica de los modelos obtenidos confirmó que los principales impulsores del microclima de la cueva son la temperatura exterior, la humedad del suelo-roca y la actividad humana en su interior. Los resultados del estudio resaltan el impacto significativo de la actividad humana en la cueva, particularmente intensa durante el período 1950-1970.

"La elevada afluencia de visitantes durante ese período de bajas temperaturas externas hizo que se acumulara gran cantidad de CO2 en su interior favoreciendo los procesos de condensación sobre el techo y la consiguiente corrosión de la roca que sirve de soporte a las pinturas, de ahí que fuera imprescindible tomar medidas para reducir el impacto que las visitas estaban produciendo", apunta la investigadora del IGME Soledad Cuezva.

Además, el estudio proyecta desafíos futuros, especialmente en el contexto del cambio climático que implicará un aumento en la concentración de CO2 y que agravará los riesgos de corrosión y deterioro de las representaciones artísticas.

Las pinturas rupestres son el primer aspecto que despierta el interés de la sociedad por conservar los ecosistemas cavernarios. Sin embargo, más allá del componente cultural, las cuevas son entornos en los que sobreviven especies adaptadas a unas condiciones ambientales muy concretas y que contienen formaciones geológicas, espeleotemas, que nos permiten, entre otras cosas, reconstruir cómo fue el clima del pasado.

Esta investigación pone de relieve la importancia de comprender y monitorear la dinámica de la atmósfera de las cuevas, considerando las influencias naturales y antropogénicas. En este sentido, la integración de diferentes disciplinas es "fundamental" para diseñar estrategias de conservación que mitiguen los riesgos potenciales para el patrimonio natural y cultural de las cuevas.