Las preguntas sobre la estabilidad de la capa de hielo antártica oriental son una fuente importante de incertidumbre en las estimaciones de cuánto aumentará el nivel del mar a medida que la Tierra continúa calentándose. Durante décadas, los científicos pensaron que la capa de hielo antártica oriental se había mantenido estable durante millones de años.años, pero los estudios recientes han comenzado a poner en duda esta idea. Ahora, los investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz han informado nuevas evidencias de pérdida sustancial de hielo de la Antártida Oriental durante un período cálido interglacial hace unos 400,000 años.
El estudio, publicado el 22 de julio en Naturaleza , enfocado en la Cuenca de Wilkes, una de varias cuencas en forma de cuenco en los bordes de la capa de hielo que se consideran vulnerables al derretimiento porque el hielo descansa en tierra que está debajo del nivel del mar. La Cuenca de Wilkes actualmente tiene suficiente hielo para elevarnivel del mar de 3 a 4 metros 10 a 13 pies.
El hielo fluye lentamente a través de las cuencas desde el interior del continente hacia las plataformas de hielo flotantes en los márgenes. La pérdida de hielo hace que la línea de puesta a tierra, el punto en el que el hielo pierde contacto con el suelo y comienza a flotar, se desplazatierra adentro, explicó el primer autor Terrence Blackburn, profesor asistente de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California en Santa Cruz
"Nuestros datos muestran que la línea de puesta a tierra en la Cuenca de Wilkes retrocedió 700 kilómetros [435 millas] tierra adentro durante uno de los últimos interglaciales realmente cálidos, cuando las temperaturas globales fueron de 1 a 2 grados Celsius más cálidas que ahora", dijo Blackburn.probablemente contribuyó de 3 a 4 metros al aumento global del nivel del mar, con Groenlandia y la Antártida Occidental contribuyendo juntos otros 10 metros ".
En otras palabras, un período de calentamiento global comparable a lo que se espera en los escenarios actuales para las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre dio como resultado un aumento en el nivel del mar de alrededor de 13 metros 43 pies. Por supuesto, esto no sucedería en absolutouna vez, se necesita tiempo para derretir tanto hielo.
"Abrimos la puerta del congelador, pero ese bloque de hielo todavía está frío y no se va a ninguna parte a corto plazo", dijo Blackburn. "Para comprender lo que sucederá en escalas de tiempo más largas, necesitamos ver qué sucedióbajo condiciones comparables en el pasado "
El problema con el estudio de los períodos interglaciales durante el Pleistoceno es que todos terminaron en otra edad de hielo cuando la capa de hielo avanzó nuevamente y cubrió la evidencia. Para el nuevo estudio, Blackburn y sus colegas utilizaron una técnica novedosa basada en mediciones de isótoposen depósitos minerales que registran cambios pasados en fluidos subglaciales.
Uranio-234 U-234 es un isótopo de uranio que se acumula muy lentamente en el agua que está en contacto con las rocas debido a la descomposición de alta energía del uranio-238. Esto ocurre en todas partes, pero en la mayoría de los lugares los procesos hidrológicos llevanel agua se aleja de las fuentes de enriquecimiento, y el U-234 se diluye en grandes cuerpos de agua. Sin embargo, en la Antártida, el agua queda atrapada en la base de la capa de hielo y se mueve muy lentamente mientras el hielo esté estable, permitiendo que U-234 para acumularse a niveles muy altos durante largos períodos de tiempo.
Blackburn explicó que la capa de hielo actúa como una manta aislante, por lo que el calor del interior de la Tierra provoca la fusión en la base. Pero las temperaturas son más frías donde el hielo es más delgado en los márgenes de la capa de hielo, lo que hace que el agua subglacial se vuelva a congelar.
"El agua que fluye debajo del hielo comienza a volver a congelarse en los bordes, lo que concentra todos los minerales disueltos hasta que se sobresatura y los minerales se precipitan para formar depósitos de ópalo o calcita", dijo. "Esos depósitos atrapan el uranio-234, entoncespodemos fechar los depósitos y medir su composición, y podemos rastrearlo a través del tiempo para obtener un historial profundo de la composición del agua debajo de la capa de hielo ".
Lo que sugiere la historia es que el U-234 en agua subglacial en la Cuenca de Wilkes fue expulsado durante el período interglacial hace 400,000 años cuando el hielo se derritió y la línea de puesta a tierra se retiró. Eso restableció la concentración del U-234 a niveles bajos de fondo, y la acumulación se reinicia cuando el hielo avanza nuevamente.
Blackburn señaló que la evidencia actual de la acumulación de U-234 en fluidos subglaciales se puede encontrar en los Valles Secos de McMurdo, el único lugar donde los glaciares antárticos terminan en tierra. Allí, salmueras altamente concentradas emergen de los glaciares en lugares comocomo Blood Falls, donde el color rojo sangre proviene de altas concentraciones de hierro en la salmuera.
"Las composiciones isotópicas de esas salmueras son comparables a los precipitados que hemos fechado en una variedad de ubicaciones, y todas comparten el enriquecimiento característico U-234", dijo Blackburn. "Las salmueras son lo que queda cuando los fluidos subglacialesllegar hasta el borde de la capa de hielo "
Dijo que el nuevo estudio se inspiró en un artículo de 2016 en el que los investigadores que estudian los corales de aguas profundas informaron evidencia de un cambio importante en la química de los océanos, incluido un pico en el U-234, que coincidió con el final de la última edad de hielo, cuandola vasta capa de hielo Laurentide que cubría gran parte de América del Norte se derritió.
"Especulaban que se acumula debajo de las capas de hielo y señalaron algunos posibles sitios en la Antártida donde eso podría estar sucediendo", dijo Blackburn. "Estaba en uno de esos lugares en ese momento".
Al igual que su colega, glaciólogo Slawek Tulaczyk, profesor de ciencias de la Tierra y planetarias en la UC Santa Cruz. Discutieron el documento y comenzaron a planificar este estudio, que finalmente involucró a varios profesores y estudiantes de la UCSC. El equipo recolectó algunas muestras de depósitos mineralesellos mismos, pero algunas de las muestras más importantes utilizadas en el estudio fueron recolectadas en la década de 1980 y archivadas en el Depósito de rocas polares Byrd de la Universidad Estatal de Ohio.
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