Iceberg frente a la costa de Groenlandia. Crédito:Drew Avery / Wikimedia Commons
Puede que no se encuentre entre los mejores dramas de todos los tiempos, pero la historia del hielo en Groenlandia ha sido una fuente de controversia científica durante más de una década.
Un estudio dirigido por la científica climática de UCLA Aradhna Tripati parece poner fin al debate, con importantes implicaciones para la investigación futura en una variedad de disciplinas, de la ciencia del clima a la geología. El papel, que se publica hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza , también arroja luz sobre cómo el clima global puede cambiar a medida que las personas continúan emitiendo gases de efecto invernadero, revelando un punto de inflexión potencial:concentraciones de dióxido de carbono atmosférico de 500 partes por millón o más. Más allá de ese umbral las principales capas de hielo en ambos polos podrían derretirse significativamente. Los niveles actuales están cerca de las 400 partes por millón.
Durante años, la creencia predominante era que los glaciares aparecieron por primera vez en Groenlandia hace entre 5 y 11 millones de años. Luego, en 2005, Tripati fue el autor de un estudio que sugiere que el hielo había estado presente allí mucho antes:hace unos 35 a 40 millones de años.
Aunque el artículo de Tripati se publicó en Naturaleza —Una de las revistas científicas más respetadas— se consideró controvertida. En el corazón del conflicto había una pregunta simple:¿Por qué no se hicieron observaciones similares en otros estudios? Debido a que los hallazgos no coincidían con los conocimientos previos, el artículo se consideró un caso atípico.
Tripati, quien era entonces becario postdoctoral, admite que su investigación, que se basó en la química de las muestras del Océano Pacífico y lo que implican sobre el agua de mar antigua, fue "un indicador bastante indirecto". Todavía, tenía confianza en los resultados. Ella, sus alumnos y otros investigadores realizaron una serie de estudios utilizando diferentes indicadores climáticos, y siguieron llegando a la misma conclusión.
"Comprender la historia del hielo en ambos polos y cómo responden a los cambios en los niveles de dióxido de carbono es tan importante que, mientras publicamos estos artículos, controversia acumulada, "dijo Tripati, quien es miembro del Instituto de Medio Ambiente y Sustentabilidad de UCLA. "Investigamos y continuamos tratando de comprender cuál es la historia, De hecho, era."
En 2014, Tripati envió a Dennis Darby, un especialista en paleoclima ártico en la Universidad de Old Dominion que se convirtió en su coautor del nuevo artículo, muestras prometedoras tomadas de un sitio en el mar de Groenlandia donde los icebergs que se desprendieron, un proceso conocido como "partición", de los glaciares de la isla habrían pasado a la deriva.
"A medida que los glaciares se mueven por la tierra, incorporan trozos de sedimento, ", Dijo Tripati." A medida que los glaciares producen icebergs y esos icebergs se desplazan a la deriva a través del océano, esos pequeños fragmentos de roca se liberan cuando el hielo se derrite. Cada fragmento de roca tiene una química única. Esa química es una huella digital:cada grano te dice algo sobre el origen del hielo ".
Esas muestras están fechadas en función de los fósiles presentes y sus propiedades magnéticas. permitir a los investigadores reconstruir dónde y cuándo había hielo presente en Groenlandia y otras masas de tierra en el Ártico, así como cuando había hielo marino en el océano.
Tripati decidió enviar esas nuevas muestras a Darby porque había publicado un estudio que corroboró sus hallazgos de 2005. Usando un método que fue pionero, Darby los analizó sin saber qué estaba mirando, de dónde venía o qué edad tenía, algo así como una prueba de sabor a ciegas.
Descubrió que las muestras contenían "coincidencias muy altas" con los sitios de origen del este de Groenlandia, confirmando de nuevo la investigación anterior de Tripati. De hecho, Su análisis mostró que los grandes glaciares estaban presentes en Groenlandia incluso antes:hasta hace 47,1 millones de años. Eso fue justo al comienzo de la época del Eoceno medio, unos 20 millones de años después de la extinción de los dinosaurios.
Darby también pudo hacer coincidir el hielo de las muestras con otros lugares de la región ártica.
"Eso es importante, "Dijo Darby." Demuestra que esto no fue solo un efecto local o regional en Groenlandia. Fue algo inducido climáticamente a una escala mucho mayor, un evento polar ".
Visualización de datos que muestra los cambios en la capa de hielo de Groenlandia de 2003 a 2012. Las regiones costeras que se adelgazan rápidamente se muestran en verde, azul y morado. Crédito:NASA
Con su nuevo estudio, Tripati y Darby creen que el misterio está resuelto. La técnica de Darby fue probada rigurosamente en un estudio de 2012 y resultó ser precisa el 98,5 por ciento de las veces. Examinaron 100 muestras de sedimentos y tomaron huellas dactilares de la química de más de 2, 000 fragmentos de roca.
El artículo de hoy también contiene revelaciones sobre cómo las condiciones atmosféricas se relacionan con la presencia o ausencia de hielo. En los años transcurridos desde esa primera helada, El hielo se formó y se retiró de Groenlandia varias veces. Los investigadores encontraron que el hielo generalmente estaba presente cuando los niveles de dióxido de carbono eran inferiores a 500 partes por millón.
"¿Qué sucede si los niveles de dióxido de carbono se mantienen en 800 partes por millón, ¿A dónde nos llevan algunos escenarios de emisiones de carbono? ”, preguntó Tripati.“ Groenlandia tiene mucho hielo. Si todo se derritiera podría elevar el nivel del mar a nivel mundial en unos 20 pies ".
El hielo va y viene en ambos polos en esas condiciones, el estudio encontró. La investigación de Tripati de 2016 que sugirió que las plataformas de hielo masivas en la Antártida también corren el riesgo de derretirse apoya esto.
Comprender los puntos de inflexión es importante porque el clima de la Tierra puede cambiar rápidamente, Dijo Darby. Señaló al 10, Hace 000 años en Groenlandia, cuando las temperaturas subieron 10 grados centígrados en 10 años.
"Es necesario investigar esos umbrales, "Dijo Darby." Son en gran parte ignorados por los científicos del clima porque estas cosas sucedieron en el pasado. Muchos de ellos están estancados en los últimos 50 años. Y en ese tiempo no vemos grandes cambios excepto en las últimas dos décadas, cuando vemos cambios muy rápidos que son preocupantes ".
Tripati dijo que las controversias son buenas para la ciencia en general, dijo, muestra que el proceso científico es saludable. Recordó el cuidado de gatos del renombrado científico Sir Nicholas Shackleton en la época en que estaba realizando el primer estudio.
"Me dijo 'Cuando descubres algo sorprendente, recuerda que está bien estar equivocado pero lo ideal es que usted sea la persona que lo averigüe. Siempre trate de demostrar que está equivocado en lugar de intentar demostrar que tiene la razón. '”, Recordó Tripati.
"Creo que es un excelente consejo. Con este estudio, No sabía lo que íbamos a encontrar. Si no funcionó, bien, podríamos haber escrito un artículo que definitivamente dijera 'no hay evidencia de esto'. Y luego estamos en el lado correcto de la ciencia ".
El proceso también subrayó la importancia de incluir diversas perspectivas en la ciencia, Tripati dijo. El verano pasado, lanzó el Centro de UCLA para el liderazgo diverso en ciencia, la primera iniciativa de este tipo dedicada a incluir a personas de todos los orígenes en las ciencias ambientales. El dogma que perduró durante décadas puede cambiar drásticamente si la comunidad científica es inclusiva y da la bienvenida a nuevas perspectivas. ella dijo. La inclusión y la pertenencia social fomentarán la diversidad, y la investigación muestra que conduce a enfoques e ideas más creativos, impulsando la innovación y los avances científicos.
Tripati y Darby esperan que los hallazgos de hoy inspiren futuras investigaciones para comprender mejor lo que sucederá con el clima de la Tierra. especies y comunidades humanas si continuamos en nuestra trayectoria actual de emisiones de carbono.
También esperan que sirva de base a las políticas destinadas a prevenir una catástrofe climática, en particular los esfuerzos para reducir las emisiones de carbono, Dijo Darby.
"Tenemos que empezar a analizar lo que estamos haciendo, "Dijo Darby." Algunas personas hunden la cabeza en la arena porque piensan que se les ocurrirá la tecnología para salvarnos en el último minuto. Pero eso es siempre que no alcancemos uno de estos umbrales primero ".