El profesor de investigación de Lamont, Mike Kaplan, cruza un arroyo durante una expedición de campo en la Patagonia en 2017. Crédito:Gonzalo Amigo
Para predecir cómo responderán los glaciares al cambio climático en el futuro, los científicos primero deben comprender cómo han respondido en el pasado. Un equipo de científicos del Laboratorio de Nuclidos Cosmogénicos del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia ha asumido el desafío al estudiar restos glaciares en todo el mundo. desde la Patagonia hasta el Ártico.
Una de las preguntas más interesantes que está investigando el equipo es si los glaciares en diferentes latitudes y hemisferios se expanden y retroceden en momentos similares. dijo Mike Kaplan, un profesor de investigación de Lamont que trabaja en el Laboratorio de Nuclidos Cosmogénicos. Antes de la influencia humana, hay fuertes indicios de que los patrones climáticos que afectan a los glaciares del hemisferio sur no estaban en sintonía con los del norte, dijo Kaplan, y comprender por qué podría ayudar a proyectar los efectos del cambio climático moderno.
Reconstruyendo el pasado
Estudiando el retroceso de los glaciares que ocurrió más de 11, Hace 000 años puede ser complicado.
Para hacerlo el equipo utiliza un método llamado datación cosmogénica. Para que el método funcione, Los científicos primero deben identificar una masa bien conservada de rocas o sedimentos que dejó un glaciar que se encoge y que se llama morrena. Luego, los científicos cortan secciones de las rocas en la morrena para llevarlas al laboratorio, donde se puedan analizar para detectar la presencia de berilio-10, un isótopo que se forma a partir de los rayos cósmicos en la atmósfera de la Tierra.
Los miembros del equipo extraen trozos de una roca dejada por un glaciar que se encoge. De vuelta en el laboratorio de Lamont pueden medir los niveles de berilio-10 en la muestra para determinar cuánto tiempo hace que se depositó. Crédito:Mike Kaplan
Contar los átomos de berilio-10 en la superficie de las rocas ayuda a los científicos a determinar exactamente cuánto tiempo estuvo expuesta la roca a la atmósfera. o cuánto tiempo hace que el hielo lo descubrió. Esto ayuda a crear una línea de tiempo para que los glaciares se expandan y retrocedan, y ultimamente, revela cómo el clima cambió con el tiempo. Durante los últimos 10 años, Los investigadores del Cosmogenic Nuclide Lab han utilizado la datación cosmogénica para documentar los fantasmas de los glaciares en más de cinco continentes. incluida Europa, Sudamerica, Antártida, Australia, y América del Norte.
"La mayor parte de nuestro conocimiento sobre los cambios de temperatura en la Tierra proviene de núcleos de hielo en la Antártida y Groenlandia, "dijo el geocientífico climático Joerg Schaefer, quien dirige el laboratorio. "Pero ambos están en posiciones muy extremas, ambos son polares. En el medio, es muy difícil de encontrar confiable, termómetros precisos, y los glaciares de montaña básicamente llenan ese vacío ".
Durante los últimos años, el grupo ha cartografiado los restos glaciares de la capa de hielo de la Patagonia cerca del área del Estrecho de Magallanes en el sur de la Patagonia. Allí, La investigación dirigida por la estudiante de posgrado Carly Peltier arrojó evidencia de que, durante el último período glacial, el lóbulo de hielo de Magallanes habría alcanzado una posición más de 65 kilómetros más al este de lo que se informó anteriormente, proporcionando nuevos datos importantes para las reconstrucciones paleoclimáticas. La retirada de esta posición máxima del glaciar comenzó lentamente a los 25, 000 años atrás, con el hielo continuando estabilizándose repetidamente hasta aproximadamente 18, 000 años atrás, que luego fue seguido por un rápido, retirada irreversible. A los 16, 000 años atrás, la capa de hielo de la Patagonia había desaparecido más o menos en el extremo sur de América del Sur.
Con el apoyo de la National Science Foundation, el equipo regresó más recientemente a América del Sur en noviembre de 2019, esta vez para estudiar y comparar más el retroceso histórico de los glaciares en la cordillera de los Andes centrales durante los últimos 11, 000 años. La idea es determinar si los glaciares en diferentes latitudes experimentaron expansiones y retrocesos similares durante este mismo período de tiempo. Para el último estudio, Kaplan y tres colegas chilenos viajaron a caballo durante casi dos días para muestrear un sitio remoto en los Andes centrales. Allí, recolectaron más de 35 muestras de morrenas para llevarlas al laboratorio, donde analizarán su composición química y las compararán con las muestras que el grupo de laboratorio ha tomado en los últimos años en los Andes del sur de Chile. COVID-19 retrasó el análisis de las muestras más nuevas debido al cierre y luego volvió a abrir gradualmente los laboratorios este año, pero Kaplan espera empezar pronto.
"Con este proyecto, nos estamos moviendo un poco hacia el norte en América del Sur para ver si los mismos patrones y cambios que hemos visto en los últimos 10 o 15 años [de la investigación de nuestro grupo] continúan a medida que avanza hacia el norte, ", dijo Kaplan." Una de las cosas que estamos tratando de entender es qué causó la variabilidad de los glaciares en un sentido natural antes de los efectos humanos en el sistema climático ".
El equipo viajó a caballo para recolectar muestras de morrenas glaciares en los Andes centrales en noviembre de 2019. Crédito:Mike Kaplan
Pintar un cuadro del futuro
Durante las últimas décadas, el impacto de las actividades humanas en el cambio climático y, en última instancia, retirada de glaciares, es innegable, según Kaplan y Schaefer. Actividades como la deforestación y la quema de carbón y otros combustibles fósiles llevaron a un aumento de dióxido de carbono en la atmósfera, donde abraza al planeta como un pañuelo, lo que lleva a un aumento constante de las temperaturas globales.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Earth Institute, Universidad de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.