Nuevas evidencias arrojan luz sobre un desconcertante descubrimiento en la capa de hielo de Groenlandia
Enterrada en las profundidades de la capa de hielo de Groenlandia se encuentra una misteriosa firma química que ha suscitado un intenso debate científico.
Un brusco aumento en las concentraciones de platino, descubierto en un núcleo de hielo (un cilindro de hielo extraído de capas de hielo y glaciares) y datado hace unos 12.800 años, ha respaldado la hipótesis de que la Tierra fue impactada en esa época por un meteorito o cometa exótico.
Una nueva investigación ofrece una explicación mucho más mundana: esta misteriosa firma de platino puede haberse originado a partir de una erupción de una fisura volcánica en Islandia, no en el espacio.
El momento es importante. El pico de platino ocurre cerca del comienzo del último gran período frío de nuestro planeta, el Dryas Reciente. Este duró entre hace unos 12.870 y 11.700 años y provocó un desplome de las temperaturas en todo el hemisferio norte.
Esto ocurrió justo cuando el planeta se estaba calentando desde la última glaciación. Comprender qué desencadenó esta ola de frío podría ayudarnos a comprender cómo podría cambiar el clima de la Tierra en el futuro.
"Proponemos que esta fase gélida en la historia climática de la Tierra fue causada, de hecho, por una gran erupción volcánica en Alemania o por la erupción de un volcán desconocido", dice James Baldini, profesor de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Durham y uno de los autores de la investigación.
Imagen: Algunos científicos sostienen que un impacto espacial podría haber desencadenado el Dryas Reciente.
Un misterio climático
Los núcleos de hielo muestran que, durante el milenario Dryas Reciente, las temperaturas en Groenlandia descendieron más de 15 °C respecto a las actuales. Europa recuperó condiciones casi glaciales, y la tundra reemplazó los bosques que habían comenzado a florecer. Las franjas de lluvia de latitudes bajas se desplazaron hacia el sur.
La explicación tradicionalmente aceptada implica una liberación masiva de agua dulce procedente del derretimiento de las capas de hielo de Norteamérica. Este pulso de agua dulce interrumpió la circulación oceánica, afectando las temperaturas. Sin embargo, otros investigadores han propuesto que el evento fue provocado por el impacto de un cometa o asteroide sobre Norteamérica.
En 2013 los investigadores que analizaron núcleos de hielo perforados como parte del Proyecto de la Capa de Hielo de Groenlandia (GISP2) descubrieron concentraciones de platino muy por encima de los niveles normales. La proporción de platino con respecto a un elemento llamado iridio también era inusual, ya que las rocas espaciales suelen contener altos niveles de iridio, mientras que el pico del núcleo de hielo no. La firma del núcleo de hielo era muy diferente a cualquier otra observada en meteoritos o rocas volcánicas conocidas.
Los autores del artículo sobre el impacto espacial sugirieron que tal vez la inusual química del hielo reflejaba el impacto de un raro asteroide compuesto de hierro.
Un artículo posterior propuso que la química del hielo podría reflejar la erupción volcánica del lago Laacher en Alemania, que tenía una geoquímica inusual y ocurrió en esa época. Para comprobar esta idea, los científicos recolectaron y analizaron 17 muestras de piedra pómez volcánica de los depósitos dejados por la erupción del lago Laacher. Midieron platino, iridio y otros oligoelementos para crear una huella química de la erupción.
Imagen: El lago Laacher See en Alemania se formó por una poderosa erupción volcánica hace unos 13.000 años.
Sus resultados fueron claros: las piedras pómez del lago Laacher prácticamente no contienen platino, con concentraciones por debajo o apenas en los límites de detección. Si bien parte del platino pudo haber escapado a la atmósfera antes de quedar atrapado en la roca, la erupción claramente no fue la causa del pico de platino en Groenlandia.
Además, cuando examinaron el tiempo cuidadosamente, usando cronologías de núcleos de hielo actualizadas, encontraron que el pico de platino en realidad ocurrió unos 45 años después de que comenzara el Dryas Reciente, demasiado tarde para haber desencadenado el enfriamiento.
Este resultado se obtuvo de forma independiente, pero coincidió con investigaciones previas que hallaron lo mismo. Cabe destacar que las elevadas concentraciones de platino persistieron durante 14 años, lo que sugiere un prolongado evento en lugar del impacto instantáneo de un asteroide o cometa.
Luego compararon la firma química del núcleo de hielo con varias otras muestras geológicas y encontraron que la coincidencia más cercana era con los condensados de gas volcánico (los productos que se forman cuando los gases liberados de un volcán se enfrían desde un estado gaseoso a un estado líquido o sólido), particularmente de los volcanes submarinos.
Los volcanes islandeses pueden producir erupciones en fisuras que duran años o incluso décadas, igualando la duración de 14 años del pico de platino. Durante la fase de fusión que precedió al Dryas Reciente, la actividad volcánica de Islandia aumentó drásticamente a medida que el derretimiento de las capas de hielo reducía la presión sobre la corteza terrestre.
Fundamentalmente, las erupciones submarinas o subglaciales interactúan con el agua de maneras que podrían explicar esta inusual composición química. El agua de mar puede eliminar compuestos de azufre mientras concentra otros elementos como el platino en los gases volcánicos. Estos gases ricos en platino podrían luego viajar a Groenlandia y depositarse en la capa de hielo, lo que explicaría la extraña geoquímica.
Investigaciones recientes sobre erupciones históricas islandesas respaldan este mecanismo. La erupción del Katla, ocurrida en el siglo VIII, produjo un pico de 12 años en metales pesados como el bismuto y el talio en los núcleos de hielo de Groenlandia. La erupción de Eldgjá, ocurrida en el siglo X, provocó un pico de cadmio en el hielo glacial. Aunque en dichos estudios no se midió el platino, estos ejemplos demuestran que los volcanes islandeses liberan regularmente metales pesados a la capa de hielo de Groenlandia.
Imagen: Las investigaciones sobre las erupciones islandesas muestran que pueden liberar metales pesados a la capa de hielo de Groenlandia.
¿Una prueba irrefutable?
Debido al desajuste cronológico, el mecanismo responsable del pico de platino no desencadenó el Dryas Reciente. Sin embargo, esta investigación destaca resultados previos que muestran un pico masivo de sulfato volcánico en múltiples núcleos de hielo que coincidió precisamente con el inicio del enfriamiento hace 12.870 años.
Esta erupción, ya sea la del lago Laacher o la de un volcán desconocido, inyectó suficiente azufre a la atmósfera para rivalizar con las mayores erupciones registradas en la historia.
Las erupciones volcánicas pueden provocar un enfriamiento al liberar azufre a la estratosfera, lo que refleja la luz solar entrante y potencialmente desencadena una cascada de retroalimentaciones positivas que incluyen la expansión del hielo marino, cambios en los patrones de viento y la alteración de las corrientes oceánicas, aunque las investigaciones futuras deben explorar esto más a fondo.
La importante fuerza volcánica que se produjo en torno al inicio del Dryas Reciente (un momento en el que el clima ya se encontraba entre un período glacial y uno interglacial, los períodos entre olas de frío), puede haber proporcionado el empujón que hizo que el clima de la Tierra volviera a un estado frío.
Es importante señalar que la investigación se centró en el pico de platino y no consideró otras evidencias, como esférulas (fragmentos esféricos de roca fundida) y esteras negras (misteriosas capas oscuras en el suelo), de un impacto extraterrestre. Dicho esto, con base en los análisis de los nuevos resultados y los datos existentes, una gran erupción volcánica en el hemisferio norte parece ser la explicación más sencilla para el Evento Dryas Reciente.
Comprender los factores desencadenantes del clima en el pasado es vital para anticipar el futuro. Si bien es baja la probabilidad de un gran impacto de meteorito o una erupción volcánica en un año determinado, es prácticamente seguro que tales eventos ocurrirán eventualmente. Por lo tanto, comprender cómo respondió el clima de la Tierra en el pasado es crucial para prepararse para las consecuencias del próximo gran evento.
La investigación ha sido publicada en la revista PLOS One: A possible volcanic origin for the Greenland ice core Pt anomaly near the Bølling-Allerød/Younger Dryas boundary
