Los árboles caídos que se mantienen a flote en el hielo marino reflejan la pérdida acelerada de hielo en los últimos 30 años
Un nuevo estudio reconstruye durante 500 años el camino de los árboles congelados a medida que atravesaban el Océano Ártico, lo que brinda a los científicos una mirada única a los cambios en el hielo marino y las corrientes durante el último medio milenio.
Al fechar y rastrear trozos de madera flotante a la deriva en las playas de Svalbard, el archipiélago de Noruega en el Círculo Polar Ártico, los científicos han determinado dónde flotaban estos árboles caídos. Remontar el viaje de la madera flotante permitió a los investigadores reconstruir, por primera vez, tanto el nivel del hielo marino a lo largo del tiempo como las corrientes que impulsaron el hielo cargado de madera flotante.
Llevados por los ríos hasta el océano, los árboles caídos de los extensos bosques boreales del norte pueden congelarse en el hielo marino y flotar lejos, pero la nueva investigación muestra que menos árboles están haciendo el largo viaje a medida que disminuye el hielo marino que los transporta.
El nuevo estudio encontró una clara bajada en la llegada de nuevas maderas flotantes en los últimos 30 años, lo que refleja la fuerte disminución de la cobertura de hielo marino en un Ártico que se calienta y proporciona una imagen de mayor resolución de las condiciones pasadas del Océano Ártico que lo que permiten otros métodos.
Imagen: Lugares de muestreo de madera flotante de Sjuøyane, Ringhorndalen (muestreados en 2016) y Vassfarbukta (muestreados en 2018). Panel insertado: dos modos del índice de oscilación ártica (AO), que muestran los patrones de circulación de superficie en invierno de Beaufort Gyre (BG) y Transpolar Drift (TPD), y la influencia resultante en los tiempos de residencia del hielo.
El hielo marino es sensible al cambio climático y es una parte importante de los ecosistemas árticos, por lo que es necesario comprender cómo el hielo, las temperaturas del océano y las corrientes han variado juntas a lo largo del tiempo para predecir los cambios que se avecinan en el Ártico. Pero hacerlo puede ser difícil de alcanzar: el hielo se derrite, después de todo. El hielo marino más antiguo tiene solo unos cuatro años (y se está volviendo más joven), por lo que los científicos deben buscar otros registros.
"Esta es la primera vez que se utiliza madera flotante para observar cambios a gran escala en la dinámica del hielo marino del Ártico y los patrones de circulación", dijo la geocientífica Georgia Hole de la Universidad de Oxford, quien dirigió el estudio.
"Están llevando el análisis un paso más allá para conectar los cambios en la madera flotante con los cambios en el hielo marino, y ahí es donde queremos ir. Es realmente emocionante", dijo Hans Linderholm, un paleoclimatólogo de la Universidad de Gotemburgo en Suecia que no estuvo involucrado en la investigación.
Imagen: Una sección delgada de una pieza muy bien conservada de madera flotante de Picea (abeto). Los detalles anatómicos del árbol permitieron a Hole identificarlo y rastrearlo. Crédito: Georgia Hole
Cubitos de hielo importantes
El Océano Ártico recoge árboles que caen naturalmente en ríos de alta latitud en América del Norte y Eurasia. Cuando hizo suficiente frío, algunos de los árboles se congelaron en el hielo marino. Luego, el hielo flotó a través del océano, arrastrado por las corrientes y los vientos oceánicos, hasta llegar a la playa en las costas de Svalbard. Allí se asentaron, algunos durante cientos de años, hasta que llegaron investigadores como Hole y Linderholm.
Los investigadores han usado anteriormente madera flotante a la deriva para estudios de cambio climático, pero el nuevo estudio es el primero en probar cuán útil es la madera flotante ártica para observar las corrientes pasadas y la cobertura de hielo. Para comprobar su trabajo, el estudio comparó directamente la cobertura de hielo marino inferida por madera flotante con el registro de observación del hielo marino.
"Este es un fantástico recurso para decir algo sobre las corrientes oceánicas y las condiciones del hielo marino", dijo Linderholm. "Creo que tienen un caso para hacer coincidir los cambios de procedencia [de los árboles] con los cambios en las condiciones del hielo marino, que es lo que estamos buscando: tener información sobre el hielo marino antes de las observaciones".
Rastreo de árboles
En los meses de verano de 2016 y 2018, Hole y sus colaboradores peinaron varias playas en el norte de Svalbard en busca de madera flotante. De vuelta en el laboratorio, analizaron los anillos de los árboles para determinar qué tipo de árbol era y compararon los patrones de anillos de cada corte de madera flotante con una base de datos de anillos medidos de árboles a través de los bosques boreales. Hole podría rastrear árboles hasta países individuales, cuencas hidrográficas e incluso ríos y ver cómo variaban con el tiempo las fuentes de madera flotante.
Imagen: Una rodaja de larix (alerce) de madera a la deriva recolectada de Phippsøya, Las Siete Islas, coincidió con un origen a lo largo del río Lena en Rusia en el siglo XVIII. La rodaja se lijó, dejando al descubierto los anillos conservados. Crédito: Georgia Hole
Hole combinó sus datos de madera flotante con las primeras observaciones del hielo marino, desde 1600 hasta 1850, gracias a los registros de pescadores islandeses, cazadores de focas y barcos que pasaban. Los datos más recientes sobre el hielo marino provienen de imágenes de aviones y satélites. Finalmente, comparó los datos de seguimiento de madera flotante con las condiciones del hielo marino y las corrientes para ver qué tan bien se correlacionaban.
Sus datos revelaron una migración lenta y constante hacia el norte del hielo marino de latitudes más bajas, lo que refleja el calentamiento, junto con cambios en las llegadas de madera flotante entre América del Norte y Eurasia.
"También vimos un aumento en la variabilidad en el registro de madera flotante de 1700 a 1850, que interpretamos como una mayor variabilidad en el hielo marino", dijo Hole. Las condiciones más frías tienden a tener más hielo marino, por lo que la madera flotante anterior reflejaba una gama más amplia de fuentes. A medida que el Ártico se calentó y el hielo marino se derritió, menos madera flotante podría hacer el largo viaje.
El método único proporciona conocimientos matizados que otras técnicas no pueden ofrecer, y este estudio es solo el comienzo, es decir, hasta que el Ártico pierda su hielo marino por completo.
"Es un sistema muy frágil", dijo Hole. "Si el hielo marino disminuye como se predijo, entonces este será un campo en extinción".
El estudio se publica en el Journal of Geophysical Research: A Driftwood-Based Record of Arctic Sea Ice During the Last 500 Years From Northern Svalbard Reveals Sea Ice Dynamics in the Arctic Ocean and Arctic Peripheral Seas
