L’estructura i el funcionament dels ecosistemes estan determinats per la seva composició elemental, coneguda com l’elementoma de l’ecosistema. Durant l’últim segle, l’alteració dels cicles biogeoquímics ha incrementat l’interès per estudiar la composició elemental dels organismes i dels ecosistemes sota pressions humanes, especialment pel que fa al carboni, el nitrogen i el fòsfor. Entendre els canvis a llarg termini en els elementomes requereix ampliar l’anàlisi més enllà dels darrers segles, tot i la manca de mesures directes de composició elemental. Els arxius naturals —sediments lacustres, sòls, torberes i anells d’arbres— conserven informació valuosa sobre ecosistemes passats que es pot datar cronològicament, oferint una base sòlida per reconstruir transformacions ecològiques i rastrejar l’empremta humana derivada de l’agricultura, el pasturatge o la gestió forestal. Aquesta tesi desenvolupa l’Anàlisi de Trajectòries de l’Elementoma, un enfocament que examina l’evolució temporal de les mostres en un espai multivariant definit per la seva composició elemental. El mètode s’ha aplicat a cinc registres de l’arxipèlag de les Açores, que abracen els dos darrers mil·lennis, per contrastar els resultats amb fites ecològiques prèviament identificades. Posteriorment, l’estudi s’ha ampliat a 21 registres d’illes atlàntiques, des de Svalbard fins a les Malvines, cobrint tres mil·lennis de canvis ecosistèmics. Les anàlisis es van centrar a comparar els elementomes abans i després de l’arribada humana i entre diferents períodes històrics i processos de colonització. Finalment, s’han examinat 12 llacs dels Alps europeus, que abracen vuit mil·lennis, integrant dades de composició elemental dels sediments amb reconstruccions de comunitats vegetals obtingudes a partir d’ADN antic per explorar les interaccions entre elementomes i vegetació. L’Anàlisi de Trajectòries de l’Elementoma va oferir caracteritzacions sòlides i coherents amb avaluacions paleoecològiques prèvies. A més, va permetre quantificar les trajectòries en termes de magnitud, velocitat i direcció del canvi, proporcionant una mesura de l’estabilitat ecosistèmica. A les illes atlàntiques es va observar un increment sostingut de l’erosió després de l’arribada humana, reflectit en la dominància d’elements terrígens i en taxes d’acumulació més elevades. Als Alps europeus, la introducció de bestiar durant l’Edat del Bronze va reduir la connexió entre les comunitats vegetals i els elementomes: tot i augmentar la diversitat vegetal, es van reduir les reserves de carboni i nitrogen. El treball incorpora també una innovació metodològica basada en la sonificació de dades. S’ha desenvolupat soundtraj, una eina de codi obert que tradueix els resultats gràfics de l’Anàlisi de Coordenades Principals (PCoA) en representacions auditives, permetent “escoltar” les trajectòries de l’elementoma i percebre auditivament la velocitat del canvi. En conjunt, aquest estudi demostra el potencial dels paleoelementomes —la composició elemental preservada en arxius paleoambientals— per revelar les empremtes a llarg termini de l’activitat humana i la seva influència persistent sobre la dinàmica i l’estructura dels ecosistemes. Aquest enfocament ofereix noves vies per comprendre com els elements i els ecosistemes evolucionen en el temps i vol contribuir a una paleoecologia més integrada i quantitativa.
Javier de la Casa (Fri,) studied this question.