El rápido retroceso del hielo marino desencadenó un abrupto cambio climático
Hace cuarenta y cuatro mil años la Tierra estaba en las garras de una edad de hielo. La temperatura media en Groenlandia había descendido a unos duros -55°C, unos 30°C más fría que en la actualidad. Las capas de hielo se habían vuelto más gruesas y los mares circundantes estaban cubiertos de hielo durante todo el año.
Pero el clima estaba al borde de un dramático cambio, uno que haría que las temperaturas subieran unos asombrosos 16,5°C en un período de solo unas pocas décadas.
Willi Dansgaard, un paleoclimatólogo danés, fue el primero en descubrir que las temperaturas pueden subir tan abruptamente cuando examinó un núcleo de hielo extraído de Groenlandia a finales de la década de 1960. En los años que siguieron, otros científicos comenzaron a prestar atención a medida que nuevos núcleos de hielo confirmaron que ocurrieron no uno, sino 25 ciclos similares de calentamiento abrupto y enfriamiento gradual entre hace 120.000 y 11.000 años.
Desde el descubrimiento de estos ciclos Dansgaard-Oeschger (D-O), nombrados en honor a Dansgaard y su colega suizo Hans Oeschger, los científicos han estado tratando de reconstruir lo que podría haber causado que las temperaturas cambiaran tan drásticamente.
Si bien el desencadenante final de los ciclos de D-O sigue siendo difícil de entender, un equipo de investigadores dirigido por Henrik Sadatzki, geocientífico del Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina en Alemania, ha logrado identificar un paso clave en la secuencia de eventos que condujeron al abrupto calentamiento.
Los investigadores analizaron cuatro ciclos D-O que ocurrieron hace entre 32.000 y 41,000 años y descubrieron que justo antes del inicio del abrupto calentamiento hubo un rápido y generalizado derretimiento del hielo en los mares de Groenlandia, Noruega e Islandia, conocidos colectivamente como los mares nórdicos.
Helle Kjær, científica climática del Instituto Niels Bohr en Dinamarca y coautora del estudio, explica que durante los períodos más fríos de los ciclos de D-O, el agua cálida del Atlántico norte pudo llegar a los mares nórdicos a una profundidad intermedia. Durante estos períodos, "el hielo marino era como una tapa sobre los mares nórdicos que atrapaba ese calor", dice Kjær.
Cuando el hielo marino comenzó a derretirse y los mares nórdicos quedaron en gran parte libres de hielo, este calor se transfirió del agua a la atmósfera, amplificando, o quizás desencadenando, los abruptos eventos de calentamiento.
En comparación con el océano y la atmósfera, el hielo marino es una capa muy delgada en el sistema climático. Pero su papel no puede ser exagerado, dice Alison Criscitiello, directora del Canadian Ice Core Lab de la Universidad de Alberta, que no participó en el estudio. "El hielo marino es una parte importante del sistema acoplado hielo-océano-clima que puede inclinarlo de una forma u otra debido a las reacciones que pueden producirse", dice Criscitiello. "Siempre se pensó que los cambios en el hielo marino tenían el potencial de causar los impactos que se muestran en este estudio".
Los investigadores pudieron demostrar que el derretimiento del hielo marino en los mares nórdicos precedió al abrupto calentamiento D-O (y no al revés) al analizar moléculas orgánicas atrapadas en dos núcleos de sedimentos recolectados en el mar de Noruega. Las moléculas fueron dejadas por algas que vivieron en el hielo marino durante los ciclos D-O. También analizaron un núcleo de hielo del este de Groenlandia, utilizando el nivel de bromo en el hielo para reconstruir los cambios en el hielo marino.
"La combinación de datos de núcleos de sedimentos y núcleos de hielo hizo posible determinar la progresión cronológica del retroceso del hielo marino y los cambios en la circulación oceánica y el clima de manera más confiable y precisa que antes", dice Sadatzki.
Las capas de ceniza volcánica de las erupciones islandesas atrapadas en los núcleos también permitieron a los investigadores igualar los tiempos de los cambios del mar y los abruptos eventos de calentamiento. Sincronizar los registros del paleoclima no es fácil, pero el equipo lo hizo de manera muy convincente, dice Criscitiello.
Mirando hacia atrás en los abruptos eventos de calentamiento D-O, es difícil no pensar en lo que está sucediendo hoy en el Ártico. El retroceso y calentamiento en curso del hielo marino que tiene lugar en grandes partes del Ártico es sorprendentemente similar a la rápida disminución del hielo marino que precipitó el abrupto calentamiento durante los ciclos D-O, dice Sadatzki.
"Nuestros hallazgos pueden verse como una advertencia de que el continuo retroceso del hielo marino amplificará aún más el cambio climático en el Ártico".
Los hallazgos se publicaron en PNAS: Rapid reductions and millennial-scale variability in Nordic Seas sea ice cover during abrupt glacial climate changes
