Agencias/Ciudad de México.- Un nuevo registro climático de hace más de 20 millones de años ha revelado periodos de fusión repentina de la capa de hielo de la Antártida.
Publicado en la revista Nature Communications, el nuevo estudio –obra de geocientíficos dirigidos por la Universidad de Leicester y la Universidad de Southampton– revela lo sensibles que fueron las primeras eras de hielo de nuestro planeta al efecto de la órbita excéntrica de la Tierra alrededor del Sol, lo que sugiere que la capa de hielo de la Antártida es menos estable de lo que se suponía.
También ofrece una visión de cómo podría comportarse la Antártida en un mundo sin la capa de hielo de Groenlandia, que se derretirá si las emisiones continúan sin disminuir.
Los registros muestran que la capa de hielo de la Antártida ha variado de tamaño a lo largo de su historia. Estas variaciones de tamaño se producen de forma regular, como un latido del corazón. Los registros existentes de diferentes lugares del océano muestran diferentes “ritmos” en el latido de las primeras eras de hielo de la Antártida. Esto no debería ser posible porque la huella del crecimiento y la disminución de la capa de hielo antártica en el registro climático debería ser idéntica en todas partes del océano, “de la misma manera que no debería ser posible que su pierna tenga una frecuencia cardíaca diferente a la de su brazo“, según los autores del estudio.
Estos ritmos cardíacos son causados por la forma de la órbita de la Tierra alrededor del Sol a lo largo de cientos de miles a millones de años. En una órbita más excéntrica, la distancia de la Tierra al Sol variará más a lo largo del año, exponiéndola a más calor cuando está cerca y menos cuando está más lejos. El aumento de calor cambia el sistema climático de la Tierra, haciendo que la capa de hielo se derrita, a veces rápidamente. Cuando la órbita de la Tierra es más circular, la capa de hielo es más estable y se produce menos derretimiento.
Este nuevo estudio examina el período entre hace 28 y 20 millones de años, cuando la Tierra era más cálida que hoy y solo existían las capas de hielo antárticas. Utilizando datos obtenidos de núcleos geológicos recuperados por una expedición del Programa Integrado de Perforación Oceánica (IODP), la investigación presenta un nuevo registro climático de referencia para comparar los registros existentes y ayudar a los científicos a mejorar la precisión de sus modelos climáticos que reconstruyen el cambio climático pasado. Estos conocimientos sobre el pasado les ayudan a comprender el impacto del derretimiento de la capa de hielo antártica en el futuro.
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El autor principal, el Dr. Tim van Peer, de la Facultad de Geografía, Geología y Medio Ambiente de la Universidad de Leicester, dijo en un comunicado: “A partir de nuestra investigación, podemos ver que la capa de hielo antártica es más inestable de lo que se pensaba anteriormente. Demostramos lo sensible que era geológicamente la capa de hielo antártica primitiva a los cambios en la órbita y el eje de la Tierra.
“Los cambios climáticos pasados terminaron rápidamente con algunas de las primeras eras de hielo antárticas y provocaron grandes cantidades de derretimiento. ‘Rápidamente’ está en escalas de tiempo geológicas, no tan rápido como podemos esperar que suceda durante el cambio climático moderno.
“No podemos dar por sentado que la capa de hielo de la Antártida actual es estable. Si las emisiones climáticas continúan sin disminuir, estamos en camino de derretir una gran parte de la capa de hielo de la Antártida. Necesitamos mitigar el cambio climático reduciendo nuestras emisiones. Esta es la única manera de no cruzar puntos de inflexión en la estabilidad de la capa de hielo de la Antártida”.
La investigación analizó muestras de núcleos geológicos obtenidos del noroeste del océano Atlántico como parte de una expedición del IODP en 2012. Los microorganismos de estos núcleos registran la química del océano en forma de isótopos de oxígeno en sus capas. Al medir la proporción de isótopos de oxígeno, los científicos pueden determinar si la capa de hielo ha crecido o se ha encogido, y establecer una cronología a partir de la profundidad de esa muestra en los núcleos.
El profesor Paul Wilson, investigador principal del proyecto en la Universidad de Southampton, dijo: “Puede resultar sorprendente descubrir que tomamos el pulso a la capa de hielo de la Antártida haciendo un análisis químico simple con conchas fósiles del tamaño de una cabeza de alfiler extraídas del fondo marino profundo del otro lado del mundo. Pero lo realmente hermoso es que podemos hacerlo retrocediendo en el registro geológico a lo largo de decenas de millones de años. Las ciencias de la Tierra tratan sobre viajes en el tiempo hacia el pasado y siempre estamos aprendiendo lecciones que nos ayudan a comprender nuestro futuro”.
El efecto directo que ejerce la excentricidad de la Tierra sobre la insolación es demasiado débil para impulsar directamente cambios importantes en el clima. Como resultado, la fuerte respuesta del sistema de clima-criosfera antártico en escalas de tiempo de excentricidad debe originarse de una respuesta no lineal al forzamiento de precesión modulado por la excentricidad. Los resultados de un estudio detallado de elementos traza48 de foraminíferos bentónicos del Sitio 926 a lo largo del intervalo OMT sugieren un mecanismo de amplificación arraigado en el ciclo del carbono y las reconstrucciones de la sensibilidad de la capa de hielo antártica para ese intervalo66 son consistentes con las de los experimentos de modelos acoplados de clima y capa de hielo.
Un mecanismo que puede explicar la amplificación del forzamiento climático a ritmo de excentricidad es la desestabilización de los hidratos de gas metano después de una caída suficiente del nivel del mar como en el evento climático OMT. Este mecanismo de retroalimentación negativa podría impulsar una terminación glacial relativamente rápida que es visible en estos registros globales de foraminíferos bentónicos. Otro mecanismo puede ocurrir en latitudes bajas e involucra la modulación impulsada por los monzones de las tasas globales de enterramiento de carbono orgánico marino, lo que resulta en oscilaciones de ritmo excéntrico en el dióxido de carbono atmosférico. Es necesario seguir investigando para explorar la influencia de los procesos de latitudes bajas en los cambios de ritmo astronómico en la temperatura del aire polar durante el Cenozoico y para mejorar nuestra comprensión del comportamiento de histéresis de las capas de hielo antárticas tempranas.
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