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Next generation analysis of the oldest ice core layers

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Un nuevo método para estudiar testigos de hielo muy antiguos

Enterrada profundamente bajo capas de hielo de la Antártida, se encuentra una gran cantidad de información que podría ayudarnos a comprender mejor el cambio climático. Para acceder a esta información, un investigador europeo ha presentado un nuevo método para obtener y analizar mediciones de los testigos de hielo.

Cambio climático y medio ambiente

Resulta esencial comprender el pasado a fin de prepararse para un futuro determinado por el cambio climático. Sin embargo, ¿qué ocurre si ese pasado está profundamente enterrado bajo capas de hielo de la Antártida? «Los testigos de hielo de la Antártida constituyen un archivo único que nos permite estudiar variaciones climáticas del pasado asociadas a la circulación y la temperatura atmosférica, así como a las concentraciones de gases de efecto invernadero de hace cientos de miles de años», explica Pascal Bohleber, investigador de la Universidad Ca’ Foscari de Venecia. Para descifrar la parte más antigua de un testigo de hielo, es necesario examinar las capas más profundas de hielo. Con el apoyo del proyecto GOLD-ICE, financiado con fondos europeos, Bohleber, beneficiario de una beca Marie Skłodowska-Curie, se propuso exactamente eso. «En el marco de este proyecto, me he centrado en una nueva forma de estudiar las señales paleoclimáticas previamente desaprovechadas que se encuentran almacenadas en las capas profundas y muy finas de los testigos de hielo de la Antártida», añade.

Demostración del potencial de la LA-ICP-MS

Sobre la base de su conjunto único de información paleoclimática, los testigos de hielo de la Antártida podrían aportar una importante pieza del rompecabezas climático: la causa de la llamada transición del Pleistoceno medio. «Sabemos que durante este período, hace unos 1,2 millones de años, se dio una reorganización de los cambios periódicos de climas cálidos a fríos —explica Bohleber—. Esto representa un cambio fundamental en la dinámica de nuestro sistema climático y el hielo de la Antártida podría darnos la clave para descubrir su causa». En concreto, uno de los problemas que esto comporta es que, a medida que el taladro se adentra en el hielo, este es cada vez más fino, lo que dificulta la identificación de las señales paleoclimáticas. Dado que la tecnología actual no proporciona el nivel de detalle necesario, existe una demanda creciente de una solución de alta resolución para obtener mediciones de los testigos de hielo. Uno de los principales candidatos es la ablación láser acoplada a la espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo (LA-ICP-MS, por sus siglas en inglés). Lo que diferencia realmente a la LA-ICP-MS, una técnica microdestructiva de alta resolución para el análisis glacioquímico, es que su láser es capaz de eliminar únicamente unas pocas décimas de microlitros de hielo de la superficie. «El proyecto GOLD-ICE se proponía seguir demostrando el potencial de la LA-ICP-MS para el análisis de testigos de hielo, allanando así el camino para su uso en la próxima generación de proyectos sobre testigos de hielo, como la iniciativa Beyond EPICA Oldest Ice Core de la Unión Europea», señala Bohleber.

Misión cumplida

El proyecto consiguió hacer avanzar la LA-ICP-MS como técnica potente para producir imágenes de la composición de una muestra química con una resolución micrónica y en zonas relativamente extensas. Bohleber también adaptó esta técnica revolucionaria de obtención de imágenes químicas a las necesidades únicas del estudio de los testigos de hielo, incluida la capacidad de observar la estratigrafía química del hielo profundo en 2D. «Ahora comprendemos mejor el origen físico de las señales de la LA-ICP-MS de los testigos de hielo, lo cual nos permitirá evitar interpretaciones erróneas y, así, dar un gran paso hacia la explotación de todo el potencial de esta tecnología —afirma Bohleber—. En otras palabras, el objetivo general del proyecto GOLD-ICE se ha alcanzado, en plena pandemia, y estoy muy contento de este logro». El proyecto también permitió a Bohleber crear una red con la comunidad europea de investigación sobre testigos de hielo y, a través de estas conexiones, el trabajo realizado en el marco del proyecto GOLD-ICE promete desempeñar un papel importante en la iniciativa Beyond EPICA. Además, se le ha concedido otra beca Marie Skłodowska-Curie y está empezando a trabajar en un nuevo proyecto financiado con fondos europeos que representa la siguiente etapa en el uso de la LA-ICP-MS para el estudio de los testigos de hielo.

Palabras clave

GOLD-ICE, testigos de hielo, Antártida, cambio climático, gas de efecto invernadero, paleoclimático, LA-ICP-MS, Beyond EPICA

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