Extracción de núcleos de hielo cerca de la estación Concordia. Crédito:Thibaut Vergoz
Un consorcio de investigación europeo, en el que participa la Universidad de Berna, quiere perforar un núcleo de hielo de 1,5 millones de años en la Antártida. Un análisis de los datos climáticos almacenados en el hielo debería contribuir a una mejor comprensión de la alternancia entre los períodos cálidos y fríos.
Como parte del proyecto de la UE "Beyond EPICA - Oldest Ice, "expertos de 14 instituciones ubicadas en 10 países europeos han pasado tres años peinando la capa de hielo de la Antártida para encontrar la ubicación ideal para recuperar el núcleo de hielo más antiguo de la Tierra. Ya se ha encontrado la ubicación y el consorcio presentó hoy su elección en la reunión anual conferencia de la Unión Europea de Geociencias (EGU) en Viena.
El equipo de investigación seleccionó uno de los lugares más áridos y sin vida de la Tierra:"Little Dome C" se encuentra a unos 30 kilómetros, o un par de horas en motonieve, de la Estación Científica Concordia. que está gestionado conjuntamente por Francia e Italia. La estación está a 3233 metros sobre el nivel del mar, experimenta muy pocas precipitaciones y la temperatura media anual es de –54,5 ° C. La temperatura nunca supera los –25 ° C y puede descender a –80 ° C en invierno.
Récord mundial anterior en la Universidad de Berna
La estación Concordia ha jugado un papel importante en lo que respecta a la investigación climática en el pasado. Como parte del proyecto EPICA (Proyecto europeo de extracción de muestras de hielo en la Antártida), entre 1996 y 2004, los investigadores perforaron a una profundidad de 3270 metros en el hielo antártico en este sitio. Utilizando un análisis detallado de estos núcleos de hielo, la Universidad de Berna pudo reconstruir el CO 2 concentración en la atmósfera durante los últimos 800, 000 años - un récord mundial. "Este intervalo de tiempo se caracteriza por edades de hielo que fueron interrumpidas por períodos cálidos relativamente cortos, como el que estamos viviendo actualmente, cada 100, 000 años más o menos, "explica Hubertus Fischer del Centro Oeschger de la Universidad de Berna". El CO 2 las concentraciones también cambiaron al mismo tiempo:valores bajos en las edades de hielo, valores altos en períodos cálidos. "Fischer es profesor de investigación climática experimental y líder del equipo suizo que participa en Beyond EPICA - Oldest Ice.
Los estudios sobre sedimentos marinos muestran que hace alrededor de un millón de años, antes del período de tiempo cubierto por el núcleo de hielo EPICA, hubo un cambio dramático en este ida y vuelta. En el tiempo antes de ca. 900, 000 años atrás, los ciclos de las edades de hielo y los períodos cálidos fueron solo alrededor de 40, 000 años. Lo que provocó este cambio es un enigma. Los investigadores del clima sospechan que los gases de efecto invernadero pueden haber jugado un papel decisivo. Un análisis de los gases atrapados en el hielo más antiguo de la Tierra puede resolver este problema. "Después de haber analizado el 800, 000 años de muestras tomadas de los núcleos de hielo EPICA, Creemos que hay buenas razones para perforar hielo que tiene al menos 1,5 millones de años para obtener más información. "dice el coordinador de Beyond EPICA - Oldest Ice, Olaf Eisen del Instituto Alfred Wegener (AWI) en Bremerhaven.
Nuevo, tecnología de análisis que ahorra material
El grupo de investigación de Hubertus Fischer se ha especializado en el análisis de gases de efecto invernadero en núcleos de hielo y jugará un papel crucial en la evaluación del nuevo núcleo perforado.
"Usando el aire encerrado en pequeñas burbujas en el hielo, podemos determinar cómo la concentración de CO 2 o el metano ha cambiado con el tiempo, "explica Fischer. Los núcleos de hielo de la Antártida son el único registro climático que se puede utilizar para esto. Además, En Berna se está desarrollando actualmente un procedimiento de análisis completamente nuevo. ¿Qué lo hace especial? Puede medir todos los gases de efecto invernadero al mismo tiempo en un solo análisis. Y lo que es más, nada del aire extraído de las preciosas muestras de hielo de 1,5 millones de años se pierde durante la medición, en su lugar, se puede utilizar para trabajos de investigación posteriores.
Más allá de los resultados de EPICA
Para determinar la mejor ubicación de perforación, los investigadores usaron radar, entre otras cosas, para analizar las capas de hielo debajo de la superficie. También realizaron perforaciones de prueba hasta una profundidad de 400 metros. Los resultados de estas investigaciones les permitieron sacar conclusiones sobre los aspectos más profundos, y por lo tanto mayor, capas de hielo. La ubicación ideal de perforación debe cumplir con tres criterios:Primero, el hielo que se va a perforar debe tener al menos 1,5 millones de años, es decir., el hielo no debe estar derritiéndose en la base a pesar del calor proveniente del interior de la Tierra. Segundo, la información climática debe ofrecer una buena resolución, incluso en las partes más antiguas del hielo. Y tercero, las capas en el hielo más profundo deben estar intactas. Después de extensos estudios, quedó claro que "Little Dome C" es la ubicación que mejor cumplió con estos criterios.
Si la UE aprueba la segunda fase de Beyond EPICA - Oldest Ice como se esperaba, los trabajos de perforación profunda comenzarán en noviembre de 2021. El objetivo es recolectar núcleos de hielo con un diámetro de 10 centímetros. La perforación se llevará a cabo desde noviembre hasta principios de febrero durante tres veranos antárticos, . Para 2024, una profundidad de 2730 metros, donde el hielo tiene al menos 1,5 millones de años, debe ser alcanzado. Los primeros resultados de los análisis deberían estar disponibles en 2025 y permitirán a los investigadores investigar la conexión entre los gases de efecto invernadero y el clima durante el "período de transición del Pleistoceno medio" y el período anterior.
