Trozo de madera flotante en una playa elevada en Billefjorden, Svalbard. En un nuevo estudio, Los investigadores utilizaron madera flotante para reconstruir la extensión del hielo marino del Ártico durante el Holoceno. Crédito:Marc Macias-Fauria
La madera de los árboles que cayeron en ríos que drenan el Ártico hace miles de años está dando a los científicos una visión detallada de cómo la circulación del Océano Ártico ha cambiado en los últimos 12 años. 000 años.
En un nuevo estudio, los investigadores utilizaron casi 1, 000 piezas de madera flotante recolectadas de las costas del Ártico desde la década de 1950 para rastrear la extensión del hielo marino del Ártico y la circulación del océano desde el comienzo del Holoceno.
Driftwood ingresa al Océano Ártico desde los ríos. Algunos trozos de madera se congelan en el hielo marino, y flota sobre una balsa de hielo marino hasta que el hielo se derrite y la madera llega a la orilla. En el nuevo estudio, Los científicos utilizaron muestras de madera flotante para mostrar que las dos corrientes principales del Océano Ártico dominan alternativamente cada pocos miles de años. con una corriente que favorece la formación de hielo marino y otra que favorece la disminución del hielo marino.
Las corrientes del Océano Ártico cambian con el tiempo, y la comprensión de los cambios pasados en estas corrientes puede arrojar luz sobre cómo el aumento actual de las temperaturas podría afectar la extensión del hielo marino. Los resultados del nuevo estudio ayudan a poner en contexto la disminución actual del hielo marino del Ártico y ayudan a los investigadores a comprender mejor los impulsores de la circulación y el clima del Océano Ártico a lo largo del tiempo. según los autores del estudio.
"Los conocimientos que se pueden obtener de la madera flotante en las costas del Ártico nos brindan una comprensión más amplia del Océano Ártico, en una resolución en el tiempo y el espacio que aún no ha sido posible, "dijo Georgia Hole, un geofísico de la Universidad de Oxford en el Reino Unido y autor principal del nuevo estudio en el Revista de investigación geofísica:océanos , una revista de la American Geophysical Union.
Un primer plano de madera flotante en Martensøya, Svalbard. Crédito:Georgia Hole
La extensión del hielo marino del Ártico ha disminuido de manera constante durante las últimas tres décadas y alcanzó un mínimo histórico en 2012. Los investigadores quieren saber cómo creció y se contrajo el hielo marino del Ártico en el pasado para comprender qué podría suceder en el futuro. Los cambios en el hielo marino están relacionados con los cambios en el clima ártico, y el Ártico se está calentando más rápido que cualquier otra región del planeta.
"Ahora tenemos imágenes de satélite para medir el cambio actual del hielo marino, pero es difícil saber qué cambios rápidos fueron posibles en el pasado, "Dijo Hole." Aumentar nuestro conocimiento de la escala y el patrón de la pérdida y el crecimiento del hielo marino en el Holoceno ayuda a darnos una imagen mucho mejor de cómo responde el hielo marino del Ártico durante las condiciones climáticas fluctuantes ".
Reconstruyendo los cambios oceánicos del pasado
Los registros de hielo marino de antes de la era de los satélites son escasos y los científicos no pueden medir directamente la extensión del hielo marino pasado. Los científicos utilizan sustitutos como núcleos de sedimentos oceánicos para medir la extensión del hielo marino en el pasado, pero los núcleos oceánicos son costosos de recolectar y solo pueden mostrar cambios en el hielo marino que ocurren durante miles de años.
Desde la década de 1950, Los investigadores han utilizado madera flotante para recopilar datos sobre el hielo marino pasado y, por extensión, Clima ártico. La madera flotante es menos costosa de recolectar que los núcleos oceánicos y puede informar a los científicos sobre los cambios climáticos en la escala de 250 a 500 años. en lugar de miles de años.
Este mapa muestra las cuencas hidrográficas de ocho ríos que desembocan en el Océano Ártico:el Mackenzie, el Yukon, el Kolyma, la Lena, el Yenisey, y el Ob. Juntos cubren el 70% de la cuenca hidrográfica panártica. La línea roja muestra el límite de la cuenca hidrográfica panártica. Crédito:NOAA
Cuando mueren los árboles que crecen a lo largo de las orillas de los ríos que desembocan en el Océano Ártico, caen al agua, y la madera flotante de estos árboles eventualmente desemboca en el Océano Ártico. Parte de esta madera flotante queda atrapada en el hielo marino que se forma en invierno y se transporta en balsa a través del mar. Cuando el hielo marino se derrita en primavera, la madera flotante se lava en costas distantes, dependiendo de dónde lo lleve la corriente oceánica predominante.
Después de recoger un trozo de madera flotante, Los investigadores usan la datación por radiocarbono para determinar su edad y usan las especies de árboles para determinar si provienen de los bosques de América del Norte o Siberia. Conociendo la edad de la madera, lugar de origen, y donde fue recolectado, Luego, los investigadores pueden averiguar cómo circulaban las aguas del océano durante el tiempo que la madera viajaba y estimar la cantidad de hielo marino presente.
Seguimiento de las corrientes oceánicas
En el nuevo estudio, Los investigadores recopilaron todos los datos de madera flotante de estudios anteriores que pudieron encontrar, incluso aquellos que se remontan a la década de 1950. Mapearon la distribución de 913 muestras de madera flotante y la compararon con registros conocidos de condiciones climáticas pasadas para reconstruir una historia de la extensión del hielo marino y la circulación oceánica en todo el Océano Ártico durante el Holoceno.
Los investigadores encontraron que la extensión del hielo marino experimentó varios cambios importantes en los últimos 12, 000 años cuando las dos corrientes principales del Océano Ártico alternaron en intensidad.
Transpolar Drift y Beaufort Gyre son las principales corrientes oceánicas dentro del Océano Ártico. Crédito:Brn-Bld
Encontraron evidencia de más hielo marino en el Holoceno temprano, entre 12, 000 y 8, 000 años atrás, ya que Beaufort Gyre dominaba la circulación del Océano Ártico. El Beaufort Gyre es una corriente en el sentido de las agujas del reloj que recircula el hielo marino en el Océano Ártico y permite que el hielo dure varios años.
A mediados del Holoceno, entre 8, 000 y 4, 000 años atrás, las temperaturas subieron y la deriva transpolar dominó. El Transpolar Drift mueve agua y hielo en una dirección casi recta desde Siberia hacia el oeste hacia Groenlandia y Svalbard. Tiende a destruir el hielo marino y hacer que se derrita antes. Finalmente, a finales del Holoceno, 4, 000 años hasta el presente, las temperaturas se enfriaron de nuevo, el Beaufort Gyre reforzado, y más hielo marino pudo circular en el Océano Ártico.
"En general, el nuevo estudio nos está dando una idea mucho más clara de estos cambios en el hielo marino del Ártico, y la importancia de estos dos patrones de circulación para impulsar las fluctuaciones del hielo marino durante los últimos 12, 000 años, "Dijo Hole." Dado que el estado del Ártico es claramente un factor tan influyente en el sistema climático más amplio, Es necesario aumentar nuestro conocimiento de la dinámica del hielo marino en el pasado para revelar el estado climático del Ártico en el Holoceno e investigar las respuestas y retroalimentaciones climáticas y bióticas del sistema ártico al aumento de las temperaturas medias globales ".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.
