Un nuevo análisis de núcleos de hielo arroja luz sobre el cambio climático histórico
Un núcleo de hielo perforado en la meseta oriental de la Antártida —una gran capa de hielo al sur de Australia— abarca 800 000 años ininterrumpidos. Los científicos lo usan para observar los grandes cambios glaciares e interglaciares a lo largo del tiempo, que indican cambios en la temperatura y el clima. «Entre cada cuarenta mil y cien mil años se produce uno de estos grandes cambios climáticos», explica la coordinadora del proyecto ICORDA(se abrirá en una nueva ventana) (sitio web en francés) Amaëlle Landais Israël, directora de investigación del Laboratorio de Ciencias del Clima y del Medio Ambiente(se abrirá en una nueva ventana) del Centro Nacional de Investigación Científica(se abrirá en una nueva ventana) (CNRS) de Francia. El proyecto ICORDA ha sido financiado por el Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana). «Incluso hace cinco años no sabíamos si la Antártida Oriental se estaba calentando. Ahora parece que sí, pero es difícil anticipar cuáles son las escalas de tiempo relevantes para el cambio climático en la Antártida y establecer el vínculo con el cambio climático y medioambiental global. Utilizamos el núcleo de hielo para abordar esta cuestión», afirma.
Análisis de las burbujas de aire atrapadas en el núcleo de hielo
Los núcleos de hielo contienen burbujas de aire atrapadas que se forman a unos cien metros por debajo de la superficie, preservando las antiguas condiciones atmosféricas. Los científicos miden diversos indicadores o trazadores en las burbujas, como la concentración de dioxígeno (O2) y la composición isotópica del O2, para datar las condiciones climáticas pasadas en la Antártida, así como los cambios en latitudes más altas y a escala mundial. La nieve es porosa cerca de la superficie, lo cual permite el paso del aire. A mayor profundidad, la nieve se compacta y atrapa el aire en burbujas. «Es importante comprender cómo se atrapa el aire y cómo el proceso de atrapamiento modifica las moléculas, consideradas trazadores climáticos, que podemos medir y analizar», añade Landais.
Mejorar la cronología de los testigos de hielo
A lo largo de los 800 000 años representados en un núcleo de hielo perforado como parte del anterior proyecto financiado con fondos europeos EPICA, señala: «Sabíamos aproximadamente cuándo se produjeron los grandes cambios climáticos, pero había incertidumbre sobre un período de entre 6 000 y 10 000 años en diferentes puntos». «Conseguimos reducir esa incertidumbre en la cronología», afirma, y lo describe como uno de los principales logros del proyecto ICORDA. El equipo también aumentó la resolución de las mediciones de cada 1 000 años a cada 100 a 500 años. Ello permitió comprender mejor la secuencia de los cambios y determinar si las temperaturas aumentaron antes o después de las concentraciones de dióxido de carbono. «Ahora sabemos que, por lo general, la temperatura de la Antártida empieza a aumentar muy pronto y de forma simultánea a la concentración de CO2», señala Landais. «La temperatura antártica alcanza su máximo primero y luego, varios siglos o milenios después, se produce un máximo en la temperatura de latitudes [globales] más baja». El proyecto utilizó un modelo del sistema terrestre para realizar simulaciones durante períodos muy largos, de más de cien mil años. «El modelo conecta mediciones de experimentos de laboratorio con mediciones de burbujas en núcleos de hielo», explica. «Los cambios en los trazadores de burbujas de hielo pueden reflejar el flujo global de la fotosíntesis [de las plantas] y las precipitaciones en latitudes bajas».
Retrocediendo 1,5 millones de años
En enero de 2025, en el marco del proyecto financiado con fondos europeos Beyond EPICA Oldest Ice Core, se perforó en la Antártida Oriental un núcleo de hielo que se remonta aún más atrás: 1,5 millones de años. «Nuestra caja de herramientas se aplicará también a eso», señala Landais.
Desarrollo de métodos para utilizar muestras de hielo más pequeñas
Señala los nuevos métodos desarrollados por el equipo para reducir las muestras de hielo de casi un kilo a unos ochenta gramos para determinadas mediciones. Ello también es crucial para el núcleo de hielo Beyond EPICA. Para ello se realizaron mediciones isotópicas no solo de los escasos rastros de argón puro en la muestra de hielo, que es el método habitual, sino de una combinación de argón y nitrógeno habitual en el aire. «Cuando utilizamos ambos [argón y nitrógeno] obtenemos los mismos resultados científicos, lo cual significa que podemos usar mucho menos hielo», explica Landais, y añade: «Cada muestra de hielo es preciosa».
