La intensidad y la tasa de derretimiento durante el penúltimo derretimiento del hielo fue mucho mayor de lo que se pensaba, según un estudio publicado en la revista Nature Communications. . Según las conclusiones del estudio, en este escenario de cambio climático, la inestabilidad de las capas de hielo de origen marino, aquellas que desembocan directamente en el océano, fue fundamental para acelerar el calentamiento global.

El artículo se basa en un proyecto de investigación codirigido por Isabel Cacho, profesora del Departamento de Dinámica de la Tierra y los Océanos de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona y miembro del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas de la UB, junto con Heather M. Stoll, profesor del Swiss Federal Institute of Technology en Zúrich (Suiza).

Conocer con precisión la velocidad del proceso de fusión de grandes masas de hielo polar es uno de los grandes retos científicos en materia de cambio climático. El estudio de los deshielos pasados, aunque no son análogos a la situación actual, proporciona un escenario experimental para analizar la velocidad de respuesta de estas masas de hielo.

Para estudiar los procesos de fusión en el planeta, hasta ahora solo se disponía de cronologías sólidas de la última deglaciación, un período climático que duró unos 9.000 años. El estudio, realizado parcialmente en los Centros Científicos y Tecnológicos de la UB (CCiTUB), presenta ahora el primer registro del derretimiento del penúltimo desglaciación con una cronología robusta y contrastada, y revela que este derretimiento se concentró en un período de unos 5.000 años —de 135.000 a 130.000 años antes del presente— introduciendo cambios significativos en las cronologías que se habían aceptado hasta ahora.

Estalagmitas en la Cordillera Cantábrica para estudiar el cambio climático

La penúltima deglaciación es un período de difícil datación mediante registros marinos, siempre basados ​​en técnicas indirectas muy imprecisas para analizar cambios en el sistema climático en una escala temporal de décadas, siglos o incluso milenios. Este estudio se basa en el análisis de estalagmitas de las cuevas de la Cordillera Cantábrica en la Península Ibérica, archivos climáticos que revelan cambios en la salinidad del Atlántico Norte derivados del derretimiento de grandes capas de hielo polar y; además, brindan información sobre la evolución de las temperaturas atmosféricas en la región en el pasado.

"Hasta la fecha, esta penúltima deglaciación solo estaba bien fechada en registros de cuevas de áreas tropicales (Asia y Sudamérica) pero en ningún caso pudieron capturar la señal de fusión sobre el Atlántico Norte", dice Isabel Cacho, investigadora ICREA Academia en el UB.

El uso de estalagmitas como sensores climáticos permite establecer cronologías con alta precisión científica. Pero, además, la química del carbonato que forma las estalagmitas recoge variables climáticas que son decisivas para reconstruir el clima. En el caso de las cuevas de este estudio, las lluvias en el Atlántico Norte transfieren la señal de fusión al carbonato, mientras que la actividad biológica de la tierra fija la señal de la temperatura del aire a la química del agua que se filtra en la cueva.

Océano, atmósfera y criosfera

La integración de estos tres elementos —cronologías sólidas, deshielo e indicadores de temperatura— otorga a los registros publicados un carácter único de extraordinario valor para comprender los procesos de interacción atmósfera-océano durante las fases del calentamiento global planetario. Estos resultados nos han permitido reformular hipótesis previamente aceptadas y delinear un marco cronológico novedoso que se ha trasladado a los registros marinos existentes, brindando una nueva perspectiva sobre la velocidad de los procesos que operaron durante la penúltima deglaciación.

“Nuestro estudio establece un punto de anclaje en la cronología desde el principio hasta el final del derretimiento, lo que confirma la hipótesis aceptada desde hace mucho tiempo de que los cambios en la insolación controlados por los movimientos orbitales de la Tierra son los desencadenantes de este gran cambio climático”, dice Isabel Cacho. "Pero nos permite establecer por primera vez una cronología sólida de los procesos de retroalimentación oceánica y atmosférica desencadenados por este cambio de insolación inicial, un cambio que fue muy modesto con respecto al balance de energía de la Tierra".

"Por lo tanto, la intensidad del calentamiento de la última deglaciación no estuvo controlada por los cambios de insolación sino por procesos de retroalimentación climática entre el océano, la atmósfera y la criosfera o la masa de hielo", agrega.

La fragilidad de las capas de hielo marinas

Las capas de hielo marinas fueron fundamentales para acelerar el proceso de calentamiento de la penúltima deglaciación. "Las corrientes marinas contribuyen al derretimiento de la base de estos glaciares y, a medida que estas estructuras se vuelven más fluidas y frágiles, la tasa de progresión del glaciar se acelera y el hielo se descarga directamente en el mar a una velocidad que no permite que el glaciar se derrumbe. regeneran", explica la profesora Judit Torner, miembro del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas de la UB y coautora del estudio.

Sin embargo, la descarga directa de hielo en el océano tiene un impacto directo en las corrientes oceánicas y provocó una ralentización abrupta de la circulación marina en el Atlántico Norte. "Esto ha sucedido repetidamente en el pasado, pero nuestro estudio indica que este proceso fue particularmente intenso, rápido y prolongado durante la penúltima desglaciación", agrega Torner.

Este cambio de circulación fue determinante en la evolución del clima ya que afectó directamente al ciclo del carbono oceánico, con un aumento del CO₂ atmosférico. y, por tanto, en el efecto invernadero de la atmósfera. "Esto provocó una enorme amplificación del proceso de calentamiento durante esta penúltima deglaciación", señalan los investigadores.

Glaciares del pasado, lecciones del presente

Hoy en día, gran parte de los glaciares de Groenlandia y la Antártida tienen una base marina que muestra signos de derretimiento y desestabilización. Otro motivo de preocupación es que los procesos oceánicos y atmosféricos que reaccionaron al deshielo descrito en el artículo no son diferentes a los descritos en otras desglaciaciones, "pero la penúltima desglaciación -dice Isabel Cacho- es única en el sentido de que dio camino a un período interglaciar que fue más cálido que el actual (alrededor de 0,5-1,5ºC más cálido que las temperaturas preindustriales)". Estas condiciones duraron siglos y provocaron un derretimiento superior del hielo en Groenlandia y la Antártida, lo que elevó el nivel del mar entre 5 y 6 metros por encima de los niveles actuales. "Esto sugiere que no solo los procesos de retroalimentación en sí mismos, sino la velocidad con la que reaccionan, son capaces de dar forma a la intensidad del cambio climático", agrega Cacho.

"Esto es muy preocupante, ya que actualmente estamos experimentando el cambio climático más rápido en la historia de nuestro planeta. Nuestras observaciones de climas pasados ​​​​confirman las proyecciones climáticas disponibles, instándonos a implementar medidas para contener el calentamiento global por debajo de 1.5°C y frenar así una serie de cambios que tendrán un alto costo para nosotros y los ecosistemas que nos sustentan. Pero contener el cambio climático requiere una acción inmediata a todos los niveles”, concluyen los investigadores. + Explora más

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