23 millones de años de historia climática en la Antártida a partir perforaciones y obtención de núcleos de sedimentos

Un equipo internacional formado por profesores de la Universidad de Binghamton y de la Universidad Estatal de Nueva York, ha perforado el núcleo de sedimento más largo jamás extraído de debajo de una capa de hielo, proporcionando un registro que se remonta a millones de años y que ayudará a los científicos del clima a pronosticar el destino de la capa de hielo en nuestro mundo en calentamiento.

"Hasta donde sabemos, los núcleos de sedimentos más largos perforados bajo una capa de hielo miden menos de 10 m", declaró Molly Patterson, codirectora científica y profesora asociada de ciencias de la tierra en la Universidad de Binghamton. "Superamos nuestro objetivo de 200 m y realizamos esta exploración a 700 km de la base más cercana; esto es ciencia de vanguardia en la Antártida".

El núcleo de sedimento contiene un archivo de las condiciones ambientales pasadas en el sitio, correspondientes a períodos más cálidos de la historia de la Tierra, información vital para que los climatólogos determinen cuánto y con qué velocidad se derretirá la capa de hielo en el futuro bajo el calentamiento global. Los 228 m de lodo y roca antiguos se extrajeron de debajo de 523 m de hielo en un campamento de campo profundo en la Elevación de Hielo Crary, en el borde de la Capa de Hielo de la Antártida Occidental.

La vasta capa de hielo de la Antártida Occidental contiene suficiente hielo como para elevar el nivel global del mar entre 4 y 5 m si se derritiera por completo. Las observaciones satelitales de las últimas décadas muestran que la capa de hielo está perdiendo masa a un ritmo acelerado, pero existe incertidumbre sobre el aumento de temperatura que podría desencadenar una rápida pérdida de hielo. Hasta ahora, los modeladores de la capa de hielo se han basado en registros geológicos obtenidos junto a la capa de hielo, bajo las plataformas de hielo flotantes, el hielo marino y en el mar de Ross y el océano Antártico.

El nuevo núcleo de sedimento, recuperado por el proyecto SWAIS2C (Sensibilidad de la capa de hielo de la Antártida Occidental a 2 °C), proporciona un registro directo y completo de cómo se ha comportado este margen de la capa de hielo durante períodos pasados de calor.

Este registro nos brindará información crucial sobre cómo es probable que la capa de hielo de la Antártida Occidental y la plataforma de hielo de Ross respondan a temperaturas superiores a 2 °C. Los primeros indicios indican que las capas de sedimentos del núcleo abarcan los últimos 23 millones de años, incluyendo períodos en los que las temperaturas medias globales de la Tierra fueron significativamente superiores en más de 2 °C a las preindustriales, afirmó el codirector científico Huw Horgan (Te Herenga Waka, Universidad Victoria de Wellington, Nueva Zelanda, ETH Zúrich y WSL, Suiza).

La datación preliminar del sedimento, realizada en el campo, se basó en la identificación de diminutos fósiles de organismos marinos hallados en algunas capas. Un equipo más amplio de científicos de los 10 países que colaboran en el proyecto SWAIS2C aplicará diversas técnicas para refinar y confirmar la edad de los registros.

Este nuevo registro proporciona secuencias de las condiciones ambientales a lo largo del tiempo y confirma la presencia de océano abierto en esta región. Además de determinar el momento en que esto ocurrió y la temperatura global correspondiente, el análisis nos ayudará a cuantificar los factores ambientales que impulsaron el retroceso de la capa de hielo, como determinar las temperaturas del océano en ese momento, afirmó Patterson.

El equipo de 29 científicos, perforadores, ingenieros y especialistas polares que vivían en tiendas de campaña sobre la nieve de Crary Ice Rise sabía que el éxito no estaba garantizado: los dos intentos de perforación anteriores de SWAIS2C se habían visto frustrados por dificultades técnicas. Esto no era inesperado: nadie había perforado registros geológicos a tanta profundidad bajo una capa de hielo y tan lejos de cualquier base principal de recursos.

Este trabajo contó con el apoyo logístico de dos programas antárticos nacionales. Antarctica New Zealand proporcionó la capacidad de remolcar el sistema de perforación diseñado a medida y los suministros de campo a lo largo de 1100 km a través de la barrera de hielo Ross. Posteriormente, este equipo estableció y operó el campamento remoto durante una temporada de casi 10 semanas. El Programa Antártico de Estados Unidos de la Fundación Nacional de Ciencias también proporcionó transporte aéreo crucial y otro apoyo logístico. El clima representó un desafío significativo, ya que los vuelos de los perforadores y científicos al campamento se retrasaron semanas debido a la niebla gélida en el sitio.

Para acceder al esquivo sedimento, el equipo tuvo que usar primero un taladro de agua caliente para fundir un agujero a través de 523 m de hielo. Posteriormente, bajaron más de 1300 m de tubería ascendente y sarta de perforación. Una vez extraído el núcleo, los científicos describieron, fotografiaron y radiografiaron los tubos de sedimento, y tomaron muestras. El equipo trabajó en turnos las 24 horas para optimizar el tiempo disponible en el sitio.

El núcleo ha sido transportado de vuelta a la Base Scott y pronto llegará a Nueva Zelanda. Posteriormente, se enviarán muestras a los científicos de SWAIS2C de todo el mundo para su posterior análisis.

Fuente: SWAIS2C News. Record-breaking sediment core provides unprecedented evidence of West Antarctic Ice Sheet retreat