Crédito imagen: Kenichiro Tani.
Un análisis encuentra que el derretimiento de la capa de hielo afecta a una segunda a miles de kilómetros de distancia
Para ver cuán profundamente interconectado está realmente el planeta, alcanza con observar las enormes capas de hielo en el hemisferio norte y el polo sur.
A miles de millas de distancia, no son vecinos de al lado. Pero según una nueva investigación, lo que sucede en una región tiene un efecto sorprendentemente directo y descomunal en la otra. Esta conexión es en términos de expansión o fusión del hielo. La investigación la realizó un equipo de científicos internacionales, dirigido por la Dra. Natalya Gomez, incluyendo al Profesor de Harvard Jerry X. Mitrovica.
El análisis muestra que los cambios en la capa de hielo Antártica fueron causados por el derretimiento de las capas de hielo del hemisferio norte. El estudio fue publicado en Nature. La influencia fue impulsada por cambios en el nivel del mar causados por el derretimiento del hielo en el norte durante los últimos 40.000 años. Comprender cómo funciona esto puede ayudar a los científicos del clima. Permitirá comprender los cambios futuros a medida que el calentamiento global aumenta el derretimiento de las principales capas de hielo y casquetes polares, dijeron los investigadores.
Estudiando el último pico de la Edad del Hielo
El estudio modela cómo funciona este efecto de balancín. Los científicos hicieron un descubrimiento estudiando el último pico de la Edad del Hielo, hace unos 20.000 a 26.000 años. Encontraron que cuando el hielo en el hemisferio norte permaneció congelado condujo a la reducción del nivel del mar en la Antártida. Pero esto fue acompañado por el crecimiento de la capa de hielo allí. Cuando el clima se calentó después de ese pico, las capas de hielo en el norte comenzaron a derretirse. Esto provocó un aumento del nivel del mar en el hemisferio sur. El océano en ascenso hizo que el hielo en la Antártida se retirara aproximadamente al tamaño que tiene hoy durante miles de años. Esto es una respuesta relativamente rápida en el tiempo geológico.
«El estudio establece una conexión subestimada entre la estabilidad de la capa de hielo Antártica y períodos significativos de derretimiento en el hemisferio norte».- Jerry X. Mitrovica
La cuestión de qué causó que la capa de hielo de la Antártida se derritiera tan rápidamente durante este período de calentamiento era un enigma.
“Esa es la parte realmente emocionante de esto”, dijo Mitrovica. Él es el Profesor de Ciencia Frank B. Baird Jr. en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra. “¿Qué impulsó estos dramáticos eventos en los que la Antártida liberó enormes cantidades de masa de hielo? Esta investigación muestra que, en última instancia, los eventos no fueron impulsados por nada local. Fueron impulsados por el aumento del nivel del mar localmente, pero en respuesta al derretimiento de las capas de hielo muy lejos. El estudio establece una conexión subestimada entre la estabilidad de la capa de hielo Antártica y períodos significativos de derretimiento en el hemisferio norte «.
La retirada fue consistente con el patrón de cambio del nivel del mar predicho por Gómez y colegas en trabajos anteriores en el continente antártico. Ella es ahora Profesora Asistente de Ciencias Terrestres y Planetarias en la Universidad McGill. El siguiente paso es ampliar el estudio para ver en qué otros lugares el retroceso del hielo en un lugar impulsa el retroceso en otro. Eso puede proporcionar información sobre la estabilidad de la capa de hielo en otros momentos de la historia, y quizás en el futuro.
“Mirar al pasado realmente puede ayudarnos a comprender cómo funcionan las capas de hielo y el nivel del mar”, dijo Gómez. «Nos da una mejor apreciación de cómo funciona todo el sistema de la Tierra».
Encontrando pistas
Junto con Gómez y Mitrovica, el equipo de científicos incluyó a investigadores de la Universidad Estatal de Oregón y la Universidad de Bonn en Alemania. Las rocas en las que se enfocaron, llamadas escombros de hielo en balsa, alguna vez estuvieron incrustadas dentro de la capa de hielo antártica. Los icebergs caídos las llevaron al Océano Austral. Los investigadores determinaron cuándo y dónde fueron liberadas de la capa de hielo. Combinaron el modelado de la capa de hielo y el nivel del mar con muestras de núcleos de sedimentos para verificar sus hallazgos. Éstos últimos fueron tomados del fondo del océano cerca de la Antártida. Los investigadores también observaron marcadores de costas pasadas para ver cómo se había retirado el borde de la capa de hielo.
Crédito imagen: Michael Weber.
Antecedentes
Gomez ha estado investigando capas de hielo desde que era estudiante de la Facultad de Artes y Ciencias en el Grupo Mitrovica. Dirigió un estudio en 2010 que mostró que los efectos gravitacionales de las capas de hielo son extremadamente fuertes. Son tan fuertes que cuando las capas de hielo se derriten, el aumento esperado del nivel del mar se contrarresta en las áreas cercanas. Gómez mostró lo que sucedería si todo el hielo en la capa de hielo de la Antártida occidental se derritiera. Señaló que en realidad podría bajar el nivel del mar cerca del hielo hasta en 300 pies (91 metros). P ero el nivel del mar aumentaría significativamente más de lo esperado en el hemisferio norte.
Dando un paso adelante
Este documento avanzó ese estudio al preguntar cómo el derretimiento de las capas de hielo en una parte del sistema climático afectó a otra. En este caso, los investigadores observaron las capas de hielo en el hemisferio norte que una vez cubrieron América del Norte y Europa del Norte.
Los investigadores consideraron dos tipos de datos. Por un lado aquellos provenientes de modelos sobre el aumento del nivel del mar y el derretimiento de la capa de hielo. Por otro, los escombros que quedaron de los icebergs que se desprendieron de la Antártida durante la última Edad del Hielo. Al reunirlos los investigadores simularon cómo cambiaron los niveles del mar y la dinámica del hielo en ambos hemisferios durante los últimos 40.000 años.
Los investigadores pudieron explicar varios períodos de inestabilidad durante los últimos 20.000 años cuando la capa de hielo antártica pasó por fases de rápido derretimiento. Estas son conocidas como «pulsos de agua de deshielo». Según su modelo, si no fuera por estos períodos de rápido retroceso, la capa de hielo antártica, sería aún más gigantesca de lo que es ahora. Hoy cubre casi 14 millones de kilómetros cuadrados y pesa alrededor de 26 millones de giga toneladas.
Con los registros geológicos, que fueron recolectados principalmente por Michael Webster (Universidad de Bonn), los investigadores confirmaron la línea de tiempo predicha por su modelo. Vieron que este cambio del nivel del mar en la Antártida y el desprendimiento masivo se correspondían con episodios de derretimiento en el hemisferio norte.
Los datos tomaron por sorpresa a Gómez. Sin embargo, más que nada, profundizó su curiosidad por estos sistemas congelados.
Conclusión
Gómez expresó:
“Estas capas de hielo son partes realmente dinámicas, emocionantes e intrigantes del sistema climático de la Tierra. Asombra pensar en un hielo de varios kilómetros de espesor cubriendo un continente, que está evolucionando en todas estas escalas de tiempo diferentes con consecuencias globales. Es solo una motivación para tratar de comprender mejor estos sistemas realmente masivos que están tan lejos de nosotros».
Este trabajo fue parcialmente apoyado por las siguientes instituciones. El Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería, la Cátedra de Investigación de Canadá, la Fundación Canadiense para la Innovación, la Deutsche Forschungsgemeinschaft. Finalmente por la NASA.
Fuente: The Harvard Gazette.
Artículo original: «Evidence of the interconnectedness of global climate«. Juan Siliezar, Harvard Staff Writer. November 25, 2020.
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