Los científicos han especulado durante mucho tiempo que el sistema climático de nuestro planeta está íntimamente relacionado con los movimientos celestes de la Tierra.

El ritmo de las glaciaciones más recientes, por ejemplo, es atribuible a cambios en la forma de la órbita de nuestro planeta alrededor del sol, así como a cambios cíclicos en la inclinación de la Tierra sobre su eje y su oscilación "en forma de cima" en ese eje, todos los cuales se combinan para influir en la distribución e intensidad de la radiación solar.

Ahora, Resulta que las variaciones en la inclinación axial, lo que los científicos llaman "oblicuidad", del planeta tienen implicaciones significativas para el ascenso y la caída de la capa de hielo antártica. la capa de hielo de kilómetros de profundidad que encierra enormes volúmenes de agua que, si se derrite, elevaría drásticamente el nivel del mar y alteraría las costas del mundo.

Escribiendo esta semana en el diario Naturaleza Geociencia , un equipo dirigido por Richard Levy de GNS Science de Nueva Zelanda y la Universidad Victoria de Wellington, y Stephen Meyers de la Universidad de Wisconsin-Madison describe una investigación que compara el registro geológico del hielo de la Antártida con los movimientos astronómicos periódicos de la Tierra. Comparando los dos registros, los investigadores de Nueva Zelanda y Wisconsin recapitulan la historia de la capa de hielo antártica durante la mayor parte de los últimos 34 millones de años, comenzando cuando la capa de hielo se formó por primera vez.

La nueva perspectiva de la capa de hielo antártica se sustenta en una evaluación refinada de la sensibilidad del sistema climático de la Tierra a los cambios en la oblicuidad, una poderosa herramienta para sondear la gélida historia de la Antártida.

La investigación es importante porque descubre el patrón de crecimiento y descomposición de la capa de hielo a lo largo del tiempo geológico. incluida la presencia de hielo marino, una fina y frágil capa de océano helado que rodea la Antártida. Un hallazgo crítico sugiere que en un mundo calentado por una cantidad creciente de dióxido de carbono atmosférico, una pérdida de hielo marino probablemente amplificaría los efectos cíclicos de la oblicuidad de la Tierra en la capa de hielo a medida que se calientan las aguas del océano. Una pérdida de hielo marino debido al calentamiento del clima podría desencadenar la inestabilidad de la capa de hielo de la Antártida con graves implicaciones para los niveles globales del mar.

"Lo que hace este estudio es caracterizar el crecimiento y la descomposición de la capa de hielo antártica y arroja luz sobre lo que la está obligando a cambiar, "explica Meyers, profesor de geociencia de la UW-Madison y experto en cómo responde el clima a los cambios en la radiación solar de los movimientos astronómicos de la Tierra. "Lo que se ha hecho evidente a través de este trabajo y otros estudios es que la capa de hielo de la Antártida no está simplemente ahí. Es vulnerable a la descomposición".

Medido por primera vez a fines de la década de 1950 por el glaciólogo Charles Bentley de UW-Madison, la capa de hielo de la Antártida occidental por sí sola contiene suficiente hielo para elevar el nivel del mar en aproximadamente 5 metros. La capa de hielo continental es, con mucho, la mayor masa de hielo de la Tierra. Millas de profundidad en algunos lugares y que contienen más de 26 millones de kilómetros cúbicos de hielo. La capa de hielo es tan pesada Bentley y sus colegas descubrieron, que gran parte de la capa de hielo de la Antártida occidental se encuentra en tierra a miles de metros por debajo del nivel del mar, convirtiéndolo en una capa de hielo marino en algunos lugares.

Capas de hielo marino, nota Levy y Meyers, son especialmente sensibles al calor entregado por las corrientes oceánicas. Las corrientes de hielo que fluyen hacia el interior de la Antártida occidental están reforzadas por plataformas de hielo flotantes, lo cual, si disminuye o se pierde, aumenta la posibilidad de un flujo descontrolado del hielo marino de la Antártida occidental.

La nueva investigación sugiere que una reducción en el hielo marino debido al cambio climático erosionaría la barrera que mantiene la capa de hielo, incluidas las partes de ella por debajo del nivel del mar, en su lugar.

"El hielo marino crea una barrera entre el océano y el hielo. Si no logramos alcanzar los objetivos de emisiones de dióxido de carbono y la temperatura promedio de la Tierra se calienta más de 2 grados Celsius, El hielo marino disminuirá y saltaremos a un mundo que es más similar al experimentado por última vez durante el Mioceno temprano a medio. "dice Levy, haciendo referencia a una época geológica que terminó hace unos 14 millones de años cuando la Tierra y sus regiones polares eran mucho más templadas, con una atmósfera sobrecargada de dióxido de carbono y temperaturas globales, de media, más caliente de 3 a 4 grados Celsius (7 a 9 grados Fahrenheit).

Para recrear la historia de la capa de hielo, Meyers y Levy recurrieron a los registros geológicos que rodean la Antártida y los vincularon a núcleos de sedimentos marinos de aguas profundas más distantes que contienen las conchas fósiles de organismos microscópicos que habitan en el océano conocidos como foraminíferos. o foraminíferos. La química de las cáscaras de foraminíferos, isótopos de oxígeno en particular, contiene una firma que documenta el flujo y reflujo del hielo antártico, Meyers explica. Los foraminíferos que viven en las profundidades del océano acumulan isótopos en sus conchas, y diferentes isótopos de oxígeno pueden producir un registro químico detallado de los volúmenes cambiantes de la capa de hielo antártica.

Estos registros geológicos, dicen Levy y Meyers, sugieren una variabilidad significativa en el tamaño de la capa de hielo antártica impulsada por los cambios predecibles en los parámetros astronómicos de la Tierra y los cambios de umbral en los niveles de dióxido de carbono atmosférico. Antes de esta nueva investigación, Por qué la capa de hielo respondía de manera diferente a los mismos ciclos astronómicos en diferentes momentos era un enigma. Vincular esos ciclos a un registro químico detallado sugiere que el dióxido de carbono elevado en la atmósfera y la pérdida resultante de hielo marino alrededor de la Antártida jugaron un papel importante en la amplificación de los efectos de los cambios en los movimientos astronómicos de la Tierra sobre la durabilidad y estabilidad del hielo antártico. Hoja.

"Todos estos datos sugieren que debemos ponernos manos a la obra y reducir nuestras emisiones de gases de efecto invernadero, "dice Levy, señalando que en 2017 y 2018 se redujo el hielo marino antártico después de varias décadas de crecimiento. "No queremos perder ese hielo marino".