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Crisis climática

Hallan dos piedras que explican cómo se derrite la Antártida

El calentamiento del océano circundante va fundiendo los bordes de la plataforma helada

Hallan dos piedras que explican cómo se derrite la Antártida
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J. L. F./Redacción

El análisis de dos pequeñas rocas recolectadas en la Antártida ha permitido a los científicos reconstruir la forma en que la capa de hielo de este continente helado se vio afectada por las variaciones climáticas a lo largo de 100.000 años durante el Pleistoceno tardío. Esto ha permitido comprobar que fue el calentamiento del océano circundante lo que provocó el progresivo derretimiento de los bordes de las masas heladas antárticas en el pasado remoto, algo que coincide con lo que sucede ahora a causa del cambio climático de origen humano.

La capa de hielo de la Antártida Oriental es la masa de hielo más grande del mundo. Comprender su sensibilidad frente al cambio climático es crucial para saber cuánto aumentará el nivel del mar a medida que aumenten las temperaturas globales. Estudios recientes sugieren que puede ser más vulnerable a la pérdida de hielo de lo que se pensaba anteriormente.

El nuevo estudio, publicado por científicos de la Universidad de California (EEUU) el 15 de septiembre en Nature Communications, demuestra las variaciones que se produjeron en la base de la capa de hielo antártica como respuesta a cambios cíclicos en el clima durante el Pleistoceno. Estos cambios se reflejan en los minerales depositados en la base de la capa de hielo, unas rocas de apenas unos centímetros de largo que ahora han sido analizadas.

El agua caliente se come los bordes de la Antártida

"Uno de los hallazgos clave es que la capa de hielo se veía afectada por los cambios de temperatura en el Océano Austral", afirma el coautor, Terrence Blackburn, profesor asociado de ciencias planetarias y de la Tierra en UC Santa Cruz. "El agua tibia se come los bordes de la capa helada y hace que el hielo fluya más rápido, y esa reacción llega al corazón de la capa de hielo", añadió.

Mapa de la Antártida / Agencias

Las muestras de rocas analizadas en el estudio consisten en capas alternas de ópalo y calcita que se formaron como depósitos minerales en la base de la capa de hielo, y registraron cambios cíclicos en la composición de los fluidos subglaciales.

"Cada capa en estas muestras es una manifestación de un cambio en la base de la capa de hielo impulsado por variaciones en el movimiento de las corrientes de hielo", señala el primer autor Gavin Piccione.

Al fechar estas capas, los investigadores encontraron una sorprendente correlación entre los niveles de depósitos minerales y el registro de temperaturas de la superficie del mar polar derivadas de los núcleos de hielo. El ópalo se depositó durante los períodos fríos y la calcita durante los períodos cálidos.

"Estas oscilaciones climáticas están causando cambios en el comportamiento de la capa de hielo, de modo que la química y la hidrología debajo del hielo están cambiando", dijo el coautor Slawek Tulaczyk.

Los ciclos climáticos que ponen de manifiesto las capas minerales son fluctuaciones relativamente pequeñas que ocurren cada pocos miles de años dentro de los ciclos glaciales-interglaciares, que ocurrieron cada 100.000 años aproximadamente a lo largo del Pleistoceno. Los ciclos glaciales-interglaciales son impulsados principalmente por cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

Una de las piedras halladas, de 9 centímetros de largo / Nature Communications

Los ciclos climáticos más pequeños a escala milenaria involucran oscilaciones en las temperaturas polares impulsadas por el debilitamiento y fortalecimiento de una importante corriente oceánica (la Circulación Meridional del Atlántico, o AMOC) que transporta grandes cantidades de calor hacia el norte a través del Océano Atlántico.

Tulaczyk dijo que el nuevo hallazgo revela la sensibilidad de la capa de hielo antártica a las pequeñas fluctuaciones climáticas a corto plazo.

"A pesar de lo importante que es la capa de hielo de la Antártida, porque es la responsable de cerca de 17 metros de aumento del nivel del mar desde el último máximo glacial, realmente sabemos muy poco sobre cómo ha respondido a la variabilidad climática", afirmó. "Conocemos bastante bien los últimos 20.000 años, pero más allá de eso hemos estado casi ciegos. Es por eso que estos resultados son tan alucinantes. La gente se ha estado golpeando la cabeza contra la pared durante décadas por este motivo".

Dos piedras que lo aclaran todo

Las dos muestras de rocas analizadas para este estudio se recolectaron de morrenas glaciares separadas por más de 900 kilómetros y se formaron durante diferentes períodos que cubren un total de más de 100.000 años. En otras palabras, registran ciclos similares bajo del hielo en un área amplia y durante largos períodos de tiempo.

"La química de las dos muestras coincidía, a pesar de que procedían de una distancia tan grande, lo que nos confirmaba que estaba ocurriendo un proceso sistemático a gran escala", dijo Piccione.

Para obtener una capa de calcita sobre el ópalo se requiere una afluencia de agua de deshielo glacial que contiene carbono, lo que ocurre durante los intervalos cálidos en los ciclos climáticos, cuando la corriente marina AMOC se ralentiza. Eso conduce al calentamiento en el hemisferio sur y hace que el agua caliente entre en contacto con las plataformas de hielo flotantes. A medida que el agua caliente carcome el fondo de las plataformas de hielo, la línea donde el hielo entra en contacto con la tierra comienza a retirarse y el hielo fluye más rápidamente desde el interior hacia los bordes.

La segunda de las rocas hallada / Nature Communications

Tulaczyk explicó que el movimiento del hielo sobre el lecho rocoso genera calor, aumentando la cantidad de agua de deshielo en la base de la capa de hielo. "Si imaginas un mapa de dónde hay agua de deshielo debajo de la capa de hielo, esa área se expande en períodos cálidos y se contrae en períodos fríos, como un latido del corazón", dijo.

Los "ciclos de congelación y deshielo" resultantes en la base del hielo explican las capas alternas de ópalo y calcita en las rocas.El CO2 calienta el mar que derrite la Antártida

Los hallazgos apuntan a las temperaturas del agua en el Océano Austral como el principal mecanismo que impulsa la respuesta de la capa de hielo antártica a los cambios en el clima global. Las temperaturas en la Antártida son tan frías que unos pocos grados de calentamiento no provocarán el derretimiento de la superficie del hielo, pero los científicos saben que dicha capa helada se derritió en el pasado y partes de ella se derrumbaron, dijo Blackburn. "Ha sido difícil de entender, pero esto muestra claramente que el calentamiento del océano es el mecanismo impulsor", dijo.

"Si observa los lugares que están perdiendo hielo hoy, se concentran a lo largo de los bordes de la capa de hielo donde está en contacto con el océano que se calienta", agregó Tulaczyk. "El principal impulsor del calentamiento de los océanos ahora es el dióxido de carbono atmosférico, no la AMOC, aunque no creo que a la capa de hielo le importe qué causa el calentamiento", ironizó.

Tulaczyk añadió que los hallazgos muestran que la capa de hielo puede retroceder durante los períodos cálidos y luego recuperarse durante el enfriamiento posterior. "En el contexto de la cuestión del umbral, ¿está la capa de hielo asentada en un umbral más allá del cual habría un derretimiento descontrolado y todo desaparecerá? Eso no es lo que veo aquí", dijo. "El hielo es sensible a estas fluctuaciones a corto plazo, pero la magnitud de la pérdida de hielo es lo suficientemente pequeña como para que pueda recuperarse con el enfriamiento", aseguró.

Estudio de referencia: https://www.nature.com/articles/s41467-022-33009-1

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Contacto de la sección de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es

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