Reportajes

Cambio climático

CXXXV El nacimiento de la capa de hielo de la Antártida

Juan Carlos Tellechea
lunes, 22 de julio de 2024
Borde de hielo del glaciar Thwaites durante la expedición PS104 © 2024 by Marcelo Arevalo / Alfred-Wegener Borde de hielo del glaciar Thwaites durante la expedición PS104 © 2024 by Marcelo Arevalo / Alfred-Wegener
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El hielo "perpetuo" de la Antártida se está derritiendo más de lo que se suponía. La capa de hielo parece estar desapareciendo más rápido en el oeste que en el este, lo que podría tener su origen en su formación, como ha descubierto ahora un equipo internacional de investigación dirigido por el Instituto Alfred Wegener (AWI) de Bremerhaven.

Muestras de sedimentos procedentes de núcleos de perforación, combinadas con un complejo trabajo de modelización, muestran que la glaciación de la Antártida comenzó hace unos 34 millones de años, pero no desde el centro, como se suponía hasta ahora, sino desde el borde oriental. Solo unos siete millones de años más tarde pudo formarse hielo en el oeste. Los resultados muestran las enormes diferencias entre las reacciones de la Antártida oriental y occidental a las influencias externas, según describen los investigadores en la prestigiosa revista Science.

Gráfico renderizado del aterrizaje del MARUM-MeBo70 en el fondo marino del mar de Amundsen. © 2024 by MARUM / Martin Künsting.Gráfico renderizado del aterrizaje del MARUM-MeBo70 en el fondo marino del mar de Amundsen. © 2024 by MARUM / Martin Künsting.

Un núcleo de perforación único, combinado con una compleja modelización, muestra por primera vez cuándo y dónde se formó la actual capa de hielo de la Antártida, con hallazgos sorprendentes. Durante mucho tiempo, la capa de hielo de la Antártida pareció estable frente al cambio climático, pero en los últimos años, el calentamiento global también ha dejado su huella allí.

 Hace unos 34 millones de años, la Tierra experimentó uno de los cambios climáticos más fundamentales que aún hoy influyen en el clima global: la transición de un invernadero con ninguna o muy pocas capas de hielo a un glaciar con zonas permanentemente heladas. Durante este tiempo, se formó la capa de hielo de la Antártida.

Aún no se sabía con exactitud cómo, cuándo y, sobre todo, de dónde se había producido ese fenómeno. Faltaban datos y muestras fiables sobre el terreno, especialmente de la Antártida Occidental, que documentaran los cambios del pasado. Investigadores del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI), junto con colegas del British Antarctic Survey, así como diversas universidades del Reino Unido, Australia, Suiza, España (Universidad de Granada), Estados Unidos y Alemania han podido colmar ahora esta laguna de conocimiento.

Utilizando un núcleo de perforación que los investigadores extrajeron con el equipo de perforación del fondo marino MARUM-MeBo70 de Bremen frente a los glaciares Pine Island y Thwaites de la Antártida Occidental, pudieron observar por primera vez el nacimiento de la capa de hielo: Sorprendentemente, no se encuentran allí indicios de la presencia de hielo durante la primera glaciación antártica, hace unos 34 millones de años.

El Dr Johann Klages,geólogo del AWI que dirigió el equipo de investigación afirma que:

Esto significa que una primera glaciación permanente y a gran escala debió comenzar en algún lugar de la Antártida Oriental.

Ello se debe a que la Antártida Occidental permaneció sin hielo durante este primer período máximo glaciar. En esa época, aún estaba cubierta en gran parte por densos bosques caducifolios y el clima fresco y templado impedía la formación de hielo.

La Antártida Oriental y la Occidental reaccionan de forma fundamentalmente distinta a las condiciones externas. Para comprender con mayor precisión dónde se formó el primer hielo permanente en la Antártida, el AWI ha realizado simulaciones por ordenador que relacionan los nuevos datos disponibles y los ya existentes sobre la temperatura del aire y del agua y la formación de hielo.

Gerrit Lohmann, modelizador paleoclimático del AWI señala que:

La simulación ha corroborado los resultados del núcleo especial de los geólogos. Esto cambia por completo lo que sabemos sobre la primera glaciación antártica.

Según el estudio, solo en la región costera de Northern Victoria Land, en la Antártida Oriental, se dieron las condiciones climáticas básicas para la formación de hielo permanente. Allí, las masas de aire húmedo se encontraron con una cadena montañosa transantártica que se elevaba intensamente: las condiciones ideales para la nieve permanente y, posteriormente, para la formación de capas de hielo.

Desde allí, la capa de hielo se extendió rápidamente hacia el interior de la Antártida Oriental. Sin embargo, pasó algún tiempo antes de que llegara a la Antártida Occidental:

Hanna Knahl, modelizadora paleoclimática del AWI, explica que:

No fue hasta siete millones de años más tarde cuando se dieron aquí las condiciones necesarias para la formación de una capa de hielo. Nuestros resultados muestran claramente el frío que tuvo que hacer primero para que el hielo avanzara hacia la Antártida Occidental, muchas de cuyas partes ya estaban por debajo del nivel del mar.

Lo que las investigaciones también muestran de forma impresionante es lo diferente que reaccionan las dos partes de la capa de hielo antártica a las influencias externas y a los cambios climáticos fundamentales.

El Dr Johann Klages añade que:

Basta un ligero calentamiento para que el hielo de la Antártida occidental vuelva a derretirse, y ahí es exactamente donde estamos ahora.

Los hallazgos del equipo internacional de investigación son de enorme importancia para comprender la transición climática extrema desde el clima de invernadero del pasado al clima de invernadero actual. Esto significa que los modelos climáticos pueden comprender ahora con mucha más precisión qué efectos tienen las zonas permanentemente glaciadas sobre la dinámica climática mundial, es decir, las interacciones entre el hielo, el océano y la atmósfera.

Esto es de crucial importancia, como afirma el Dr Johann Klages:

Sobre todo teniendo en cuenta que podríamos volver a enfrentarnos a un cambio climático tan fundamental en un futuro próximo.

Hallazgos únicos con nueva tecnología

Los investigadores pudieron cerrar esta brecha de conocimiento con la ayuda de un núcleo de perforación único que extrajeron durante la expedición PS104 en el rompehielos de investigación Polarstern en la Antártida Occidental en 2017. El equipo de perforación MARUM-MeBo70 desarrollado en MARUM en Bremen se utilizó por primera vez en la Antártida. El lecho marino frente a los glaciares Pine Island y Thwaites de la Antártida Occidental está tan compactado que hasta ahora era imposible llegar a los sedimentos profundos con los métodos de perforación convencionales. El MARUM-MeBo70 tiene un cabezal de perforación giratorio que permite perforar unos 10 metros en el fondo marino y tomar muestras.

El proyecto de investigación, y en particular la expedición Polarstern PS104, fue financiado por el AWI, MARUM, el British Antarctic Survey y el Programa Internacional Británico para el Descubrimiento de los Océanos (UK-IODP).

Publicación original
J. P. Klages, C. D. Hillenbrand, S. M. Bohaty, U. Salzmann, T. Bickert, G. Lohmann, H. S. Knahl, P. Gierz, L. Niu, J. Titschack, G. Kuhn, T. Frederichs, J. Müller, T. Bauersachs, R. D. Larter, K. Hochmuth, W. Ehrmann, G. Nehrke, F. J. Rodríguez-Tovar, G. Schmiedl, S. Spezzaferri, A. Läufer, F. Lisker, T. van de Flierdt, A. Eisenhauer, G. Uenzelmann-Neben, O. Esper, J. A. Smith, H. Pälike, C. Spiegel, R. Dziadek, T. A. Ronge, T. Freudenthal y K. Gohl. Ice sheet-free West Antarctica during peak early Oligocene glaciation. (2024). DOI: 10.1126/science.adj3931.
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