El aire atrapado permite datar el hielo mediante mediciones precisas de un isótopo del gas noble argón
Un equipo de científicos estadounidenses ha descubierto el hielo y el aire más antiguos del planeta, datados directamente, en la región de Allan Hills, en la Antártida Oriental.
El hielo de 6 millones de años de antigüedad y las diminutas burbujas de aire atrapadas en su interior proporcionan una ventana sin precedentes al clima pasado de la Tierra.
La muestra de hielo más antigua de Allan Hills, datada por los investigadores, tiene 6 millones de años, de un período de la historia de la Tierra en el que abundante evidencia geológica indica temperaturas mucho más cálidas y niveles del mar más altos en comparación con la actualidad.
La investigación fue dirigida por Sarah Shackleton de la Institución Oceanográfica Woods Hole y John Higgins de la Universidad de Princeton, quienes están afiliados al Centro para la Exploración del Hielo Más Antiguo (COLDEX), una colaboración de 15 instituciones de investigación estadounidenses liderada por la Universidad Estatal de Oregón (OSU).
"Los núcleos de hielo son como máquinas del tiempo que permiten a los científicos observar cómo era nuestro planeta en el pasado", dijo Shackleton, quien ha participado en muchas temporadas de perforación de núcleos de hielo en Allan Hills. "Los núcleos de Allan Hills nos ayudan a viajar mucho más atrás en el tiempo de lo que imaginábamos posible".
Este es el descubrimiento más significativo hasta la fecha para COLDEX, cuya misión es explorar la capa de hielo antártica, que es la mayor masa de hielo del planeta, dijo el director de COLDEX, Ed Brook, paleoclimatólogo de la Facultad de Ciencias de la Tierra, el Océano y la Atmósfera de la OSU.
"Sabíamos que el hielo de esta región era antiguo. Inicialmente, esperábamos encontrar hielo de hasta 3 millones de años, o tal vez un poco más antiguo, pero este descubrimiento ha superado con creces nuestras expectativas", dijo Brook.
Imagen derecha: Elevando el taladro Foro, Allan Hills, Antártida. 2022–2023. Crédito: Julia Marks Peterson, COLDEX.
COLDEX es uno de los varios equipos de todo el mundo que participan en una competencia amistosa para extender el récord de núcleos de hielo más allá de su límite anterior de 800.000 años. Recientemente, un equipo europeo anunció el hallazgo de un núcleo de hielo profundo y continuo de 1,2 millones de años de antigüedad en el interior de la Antártida Oriental.
Los equipos de investigación de COLDEX exploran un entorno diferente para el hielo antiguo. Trabajando durante meses en un campamento remoto en las colinas de Allan, en la Antártida Oriental, el grupo perforó entre cien y doscientos metros de profundidad en los bordes de la capa de hielo, en varias zonas donde el flujo de hielo y la accidentada topografía montañosa se combinan para preservar el hielo antiguo y acercarlo a la superficie, facilitando así su acceso. En cambio, recuperar los núcleos de hielo continuos más antiguos de yacimientos en la Antártida oriental requiere perforar a más de 2.000 metros de profundidad.
"Aún estamos tratando de averiguar las condiciones exactas que permiten que un hielo tan antiguo sobreviva tan cerca de la superficie", dijo Shackleton. "Además de la topografía, probablemente influye una combinación de fuertes vientos y un frío intenso. El viento dispersa la nieve fresca y el frío ralentiza el hielo hasta casi detenerlo por completo. Esto convierte a Allan Hills en uno de los mejores lugares del mundo para encontrar hielo antiguo poco profundo, y en uno de los más difíciles para pasar una temporada de campo".
El aire atrapado en estos nuevos núcleos permite a los científicos datar directamente el hielo mediante mediciones precisas de un isótopo del gas noble argón. La datación directa implica que los científicos miden elementos en el propio hielo que indican su edad, en lugar de inferirla a partir de una característica o depósito asociado.
Aunque los registros de este hielo antiguo no son continuos, su antigüedad no tiene precedentes, según los investigadores. Al datar numerosas muestras, explicó Higgins, "el equipo ha creado una biblioteca de lo que llamamos "instantáneas climáticas", aproximadamente seis veces más antiguas que cualquier dato de núcleos de hielo publicado anteriormente, que complementa los datos más detallados de núcleos más recientes del interior de la Antártida".
Imagen: Un equipo de científicos estadounidenses ha descubierto el hielo y el aire más antiguos del planeta, datados directamente, en la región de Allan Hills, en la Antártida Oriental. Oregon State University.
Los registros de temperatura obtenidos mediante mediciones de isótopos de oxígeno en el hielo revelan que esta zona experimentó un enfriamiento gradual y prolongado de aproximadamente 12 grados Celsius (unos 22 grados Fahrenheit). Esta es la primera medición directa de la magnitud del enfriamiento en la Antártida durante los últimos 6 millones de años.
Las investigaciones en curso sobre estos núcleos de hielo buscan reconstruir los niveles de gases de efecto invernadero atmosféricos y el contenido de calor oceánico, lo cual tiene importantes implicaciones para comprender las causas del cambio climático natural.
Un equipo de COLDEX se dirigirá a Allan Hills en los próximos meses para realizar más perforaciones, con el potencial de obtener imágenes más detalladas e incluso hielo más antiguo, dijo Brook.
“Dado el hielo espectacularmente antiguo que hemos descubierto en Allan Hills, también hemos diseñado un nuevo estudio integral a largo plazo de esta región para intentar extender aún más los registros en el tiempo, que esperamos llevar a cabo entre 2026 y 2031”, dijo.
El estudio se ha publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences: Miocene and Pliocene ice and air from the Allan Hills blue ice area, East Antarctica
