Los fósiles moleculares y el aprendizaje automático han permitido a los científicos construir los primeros gráficos de las temperaturas del océano antártico durante los últimos 45 millones de años, lo que ofrece información importante sobre los futuros cambios en el nivel del mar.

El equipo, dirigido por científicos de la Universidad Victoria de Wellington (Nueva Zelanda) y Birmingham (Reino Unido), dice que sus resultados sugieren que nos estamos acercando a un "punto de inflexión" en el que el calentamiento de los océanos causado por el CO₂ atmosférico provocará aumentos catastróficos en el nivel del mar debido al derretimiento de las capas de hielo. Sus resultados se publican hoy (15 de septiembre de 2022) en Nature Geoscience .

En el estudio, el equipo examinó fósiles moleculares de muestras de núcleos tomadas durante proyectos de perforación oceánica. Los restos fósiles son, de hecho, moléculas lipídicas individuales (insolubles en agua) producidas por arqueas, organismos unicelulares que son similares a las bacterias. Las arqueas ajustan la composición de los lípidos de su membrana externa en respuesta a los cambios de temperatura del mar. Al estudiar estos cambios, los científicos pueden sacar conclusiones sobre la temperatura del mar en la antigüedad que habría rodeado una muestra en particular cuando moría.

Si bien los paleoclimatólogos utilizan bien estas técnicas de fósiles moleculares, el equipo de Wellington (Nueva Zelanda) y Birmingham (Reino Unido) fue un paso más allá. Utilizaron el aprendizaje automático para refinar la técnica, dando el primer registro hasta la fecha de cambios en las temperaturas del mar antártico durante gran parte del período Cenozoico, que abarca los últimos 45 millones de años.

Eso significa que los científicos pueden identificar con mucha más precisión las temperaturas históricas que causaron el crecimiento y la reducción de las capas de hielo durante ese período. La futura pérdida de capas de hielo y el retroceso de los glaciares en la Antártida es de vital importancia, ya que el derretimiento del hielo en la región podría aumentar el nivel del mar hasta en 50 m.

"El registro que hemos producido ofrece una visión general mucho más sólida de las temperaturas antárticas fluctuantes y cómo se relacionan con los cambios en la cantidad de hielo y la topografía de la Antártida durante este período y allana el camino para mejores estimaciones de eventos futuros". explica el autor principal de Birmingham, el Dr. James Bendle.

El vínculo entre CO₂ , las temperaturas de la superficie del mar y la cantidad de hielo en la Antártida es clara durante los últimos 45 millones de años. Pero un hallazgo sorprendente fue que el enfriamiento de los océanos no siempre se correspondía con aumentos en el hielo antártico. Específicamente para un período de 1 millón de años de enfriamiento del océano desde hace 25 a 24 millones de años. "Demostramos que esto probablemente esté relacionado con el hundimiento tectónico y la entrada de agua oceánica relativamente cálida en la región del Mar de Ross", dice el Dr. Bendle.

"Podemos ver que el hielo en la Antártida está cambiando actualmente, sobre todo con la pérdida de algunas plataformas de hielo y grietas que aparecieron recientemente en el glaciar Thwaites, uno de los glaciares más grandes de la región. Este nuevo estudio del pasado de la Tierra es uno de los las indicaciones más claras hasta ahora de que los seres humanos continúan produciendo CO₂ niveles para los que podemos esperar una gran pérdida de hielo en los márgenes de la Antártida y un aumento del nivel del mar global en las próximas décadas y siglos".

El equipo planea continuar aplicando enfoques de biomarcadores y aprendizaje automático para reconstruir la evolución climática de la Antártida y las implicaciones para el calentamiento futuro y el aumento del nivel del mar. + Explora más

Investigando los impulsores del retroceso del hielo antártico