El buque de investigación JOIDES Resolution, visto frente a Honolulu, Hawai. Crédito:William Crawford / IODP
La capa de hielo de la Antártida de 5,4 millones de millas cuadradas es, con mucho, la mayor masa de agua dulce del mundo. Si todo se derritiera elevaría el nivel global del mar unos 70 metros (220 pies), conduciendo la civilización humana tierra adentro, y aniquilando algunas naciones por completo. Con el cambio climático inducido por el hombre que ahora avanza rápidamente, los científicos quieren saber qué tan rápido podría reaccionar el hielo. Una forma de averiguarlo:estudiar cómo ha reaccionado el hielo a períodos cálidos pasados que podrían ser análogos a los nuestros.
Un grupo de 30 científicos está en camino de hacer precisamente esto. El buque de investigación JOIDES Resolution, Salí de Punta Arenas, Chile el 20 de marzo de para perforar núcleos de sedimentos de una sección remota del lecho marino donde se cree que antiguos icebergs dejaron pistas. Usando estos, los investigadores esperan trazar cómo la capa de hielo ha aumentado y disminuido en respuesta a los cambios climáticos durante los últimos 10 millones de años.
El crucero de dos meses es la Expedición 382 del Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico (IODP), una colaboración de científicos de muchas naciones que coordina expediciones oceánicas a gran escala para estudiar la historia de la tierra según se registra en los sedimentos y las rocas debajo del fondo del océano. Los científicos y el equipo tienen como objetivo perforar núcleos del lecho del Mar de Escocia, frente a la Península Antártica.
Mientras la nieve cae sobre la Antártida, se acumula lentamente y se convierte en hielo en el interior del continente. Este hielo se convierte en glaciares, que fluyen hacia afuera, hacia las costas. Este hielo en movimiento raspa e incorpora una gran cantidad de rocas y polvo. Cuando el hielo llega al océano, los icebergs se rompen, junto con su carga de escombros. La Antártida está rodeada por una poderosa corriente en sentido antihorario, y muchos icebergs cabalgan así de claro alrededor del continente, hasta acercarse al obstáculo de la Península Antártica, un brazo largo que sobresale de la masa continental principal hacia Chile. Aquí, en el Mar de Escocia, los icebergs son empujados hacia el norte hacia el Océano Austral, y comienza a derretirse. Los investigadores han denominado a esta zona "Iceberg Alley" (que no debe confundirse con su homólogo más famoso al sur de Groenlandia, donde un iceberg hundió el Titanic en 1912).
Mientras los icebergs se derriten dejan caer sus cargas de escombros en balsa al fondo del mar, y estas cargas se acumulan en capas durante siglos y milenios, durante millones de años. Y, debido a que las rocas que se originan en diferentes partes de la Antártida tienen diferentes firmas químicas, los científicos pueden averiguar su procedencia. Utilizando técnicas desarrolladas recientemente, también pueden saber cuándo se cayeron los escombros, hasta unos pocos cientos de años. Por lo tanto, deberían poder decir cuánto hielo se descargó y cuándo:una hoja de ruta para el cambio climático, y el consiguiente crecimiento o encogimiento del hielo.
"Esta expedición mejorará nuestra comprensión de la historia de las capas de hielo de la Antártida y los océanos circundantes durante los últimos 10 millones de años, "dijo Jamie Allan, de la División de Ciencias Oceánicas de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., que financia el IODP. "También aumentará nuestro conocimiento de cómo se formaron y se movieron los icebergs durante ese tiempo".
La codirectora científica Maureen Raymo del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia dijo que está particularmente interesada en dos períodos que pueden ser comparables a los tiempos modernos. El primero fue el Plioceno tardío, hace unos 3 millones de años, un período de altos niveles del mar en el que los niveles de dióxido de carbono rondaban las 400 partes por millón (casi lo que son ahora) y las temperaturas se acercaban a las esperadas para fines del siglo XXI. El otro:un chasquido cálido entre episodios de glaciación de solo 120, 000 años atrás, cuando el nivel del mar subió repentinamente de 15 a 30 pies, posiblemente dentro de décadas.
El barco perforará sitios frente a la Península Antártica (puntos amarillos) donde los icebergs se dirigen hacia el Océano Austral y los escombros arrojados por el hielo se depositan en el lecho marino. Recuadro:muchos icebergs fluyen en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del continente antes de llegar a esta área. Crédito:Weber et al., 2014
"Para que el nivel del mar llegue tan alto, mucho hielo tuvo que derretirse, "dijo Raymo." Pero nadie sabe de dónde vino esa cantidad de hielo derretido. ¿Fue Groenlandia? ¿Antártida occidental? ¿Antártida oriental? Si vamos a entender a lo que nos enfrentamos muy pronto, es muy importante saber de dónde vino ese hielo, y cuando."
Los científicos planean perforar sedimentos cuyas superficies se encuentran tanto 4, 000 metros (2,5 millas) por debajo de la superficie del océano, para sacar núcleos de unos 600 metros (2, 000 pies) de largo cada uno de hasta media docena de sitios. La cantidad de núcleos que obtienen puede ser en parte una cuestión de suerte, dice Raymo; los barcos que trabajan en esta región suelen salir de la estación precisamente por lo que buscan estudiar:icebergs gigantes que se dirigen hacia ellos. En este caso, el barco tiene que trasladarse a una ubicación alternativa.
Excepto por los icebergs, el Mar de Escocia está relativamente en calma. Pero para hacer el viaje de algunos 1, 500 kilómetros (950 millas) allí, el barco tiene que cruzar el ventoso Pasaje Drake, que tiene algunos de los mares más agitados y olas más grandes del planeta. "Nunca he estado mareado, pero si alguna vez me mareo, será en este viaje, "dijo Raymo.
El co-líder del crucero es el climatólogo Michael Weber de la Universidad de Bonn, que se especializa en estudiar el final de la última edad de hielo, y la dinámica asociada del hielo antártico. Otros científicos de la expedición provienen de Australia. el Reino Unido, Porcelana, Brasil, España, Suiza, Países Bajos, Japón, Corea del Sur e India.
Iceberg roto Callejón Iceberg. Crédito:Mike Weber