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    Nuevos hallazgos sobre el pasado y el futuro de la capa de hielo marino en el Ártico

    Kasten corer a bordo del RV Polarstern alemán. Crédito:Alfred-Wegener-Institut / Maciej Telesinski

    Las temperaturas en el Ártico están subiendo actualmente de dos a tres veces más rápido que el promedio mundial. El resultado - y, gracias a los efectos de retroalimentación, también la causa - es la disminución del hielo marino. En un estudio publicado en el volumen real de Comunicaciones de la naturaleza , investigadores de geo y clima en el Instituto Alfred-Wegener, El Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) muestra que, en el transcurso de la historia de nuestro planeta, El hielo marino de verano se encontraba en el Ártico central en períodos caracterizados por temperaturas globales más altas, pero menos CO2, que en la actualidad.

    Los pronósticos para el futuro del Ártico solo pueden ser tan confiables como los modelos y los datos en los que se basan. Los escenarios proyectados por los modeladores climáticos varían mucho, y no está claro cuándo podemos esperar ver el Océano Ártico libre de hielo en el verano. Al mismo tiempo, Existe un interés público considerable en las predicciones fiables sobre el desarrollo del hielo marino en el Ártico durante las próximas décadas. para tener una base para la planificación estratégica a largo plazo.

    Los investigadores del Instituto Alfred Wegener ahora han analizado más de cerca la historia glaciar del Ártico central con la ayuda de datos de núcleos de sedimentos y simulaciones climáticas. Sus hallazgos indican que la región fue hogar de hielo marino durante el último interglacial, entre 115, 000 y 130, Hace 000 años. "Gracias a los datos del núcleo de sedimentos, tenemos evidencia clara de que, durante el último interglacial aproximadamente 125, 000 años atrás, el Océano Ártico central todavía estaba cubierto de hielo marino durante el verano. A diferencia de, en un área al noreste de Spitsbergen, el hielo marino de verano prácticamente desapareció, "explica el profesor Rüdiger Stein, geólogo del Instituto Alfred Wegener y primer autor de la Comunicaciones de la naturaleza estudio, agregando, "Esto también está confirmado por las simulaciones climáticas realizadas por los modeladores de AWI involucrados en el estudio".

    Sin embargo, La comparación de los resultados de las simulaciones climáticas para el interglacial más reciente con los cálculos de escenarios para el futuro revela diferencias sustanciales:gracias a la radiación solar más intensa, en ese entonces, las temperaturas del aire en latitudes más altas también eran algunos grados más altas que en la actualidad. Sin embargo, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera - aproximadamente 290 ppm (partes por millón) - fue de ca. 110 ppm por debajo del nivel actual, como muestran los datos de núcleos de hielo de la Antártida. Para sus cálculos de escenarios, los modeladores de AWI conectaron concentraciones atmosféricas de CO2 superiores a 500 ppm, un nivel acorde con los pronósticos publicados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC). Bajo estas condiciones, un retroceso desproporcionadamente rápido del hielo marino de verano en el Océano Ártico central en el transcurso de las próximas décadas, seguido de su completa desaparición, dependiendo de qué tan rápido aumenten los niveles de CO2, aproximadamente dentro de 250 años, es de esperar. Los resultados del estudio revelan la complejidad de los procesos que dan forma al cambio climático en el Ártico y apuntan a importantes variaciones espaciales y cronológicas en la capa de hielo marino. Para frenar el calentamiento del Ártico y la pérdida permanente de hielo marino, Reducir el nivel de emisiones antropogénicas de CO2 en la atmósfera es vital.

    A los efectos de su estudio, los investigadores utilizaron lo que se conoce como "sustitutos", indicadores que contienen información sobre las condiciones ambientales pasadas. Se concentraron en proxies orgánicos, también conocidos como biomarcadores. Algunos de estos biomarcadores son producidos por ciertas especies de algas, entre los cuales un grupo solo se puede encontrar en aguas superficiales abiertas, mientras que los miembros de otro grupo solo viven en el hielo marino (o lo hicieron en el pasado lejano de la Tierra). "Cuando confirmamos la presencia de estos biomarcadores de algas en nuestras capas de sedimentos, nos permite sacar conclusiones sobre el ambiente depositacional y las condiciones ambientales en el momento respectivo, ", dice Stein. Dado que los grupos de biomarcadores que investigaron se basan en algas, es decir, en plantas que requieren luz para la fotosíntesis:la ausencia de ambos grupos es un indicador importante de una capa de hielo muy gruesa y en gran parte contigua. Tales condiciones harían imposible la fotosíntesis, tanto para las algas en el agua superficial directamente debajo del hielo como para las que habitan más profundamente en el hielo cerca de la interfaz hielo-agua.

    Además de estos nuevos y valiosos conocimientos sobre la distribución del hielo marino durante el último interglacial, el estudio también produjo otro hallazgo interesante, uno relativo a la extensión de las capas de hielo circunárticas durante la glaciación de Saale. Como relata Stein, "Hacia el final de la glaciación de Saale (aproximadamente 140, 000 a 150, 000 años atrás), lo más probable es que los glaciares se extendieran más allá de la plataforma exterior. Produjeron masas de aire frío que soplaron hacia el mar en forma de poderosos vientos otoñales (vientos catabáticos) y crearon grandes extensiones de aguas abiertas (polinias), un proceso que todavía se observa con frecuencia en todo el continente antártico ".

    Estas condiciones parecerían contradecir las hipótesis planteadas por investigadores internacionales (Jakobsson et al., 2016), quien postuló en 2016 que los glaciares en América del Norte y Eurasia se expandieron más allá de la plataforma continental durante la glaciación de Saale y hacia aguas abiertas, cubriendo todo el Océano Ártico con una capa de hielo sólido de casi un kilómetro de espesor. "Sin embargo, nuestros datos de biomarcadores muestran condiciones de vida aceptables para el fitoplancton y las algas del hielo marino, a saber, aguas abiertas y capa de hielo estacional, una gran diferencia con el hielo de un kilómetro de espesor, "dice Rüdiger Stein. Sin embargo, el geólogo continúa explicando, "Habiendo dicho eso, parece posible una secuencia cronológica de capas de hielo gruesas extremadamente extendidas (similar a lo que han postulado Jakobsson et al.) seguida de la formación de hielo marino con polinias, como han demostrado los resultados iniciales de nuestras propias investigaciones en el sur de la Cordillera de Lomonosov. Para finalmente aprobar esto, sin embargo, investigaciones más detalladas, especialmente de núcleos de sedimentos bien fechados, Se necesitan."


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