Los científicos encuentran señales de los ciclos solares en la historia del hielo fijo antártico

Un equipo internacional dirigido por el Instituto de Ciencias Polares del CNR en Italia, en colaboración con investigadores de la Universidad de Bonn y otras instituciones europeas, ha utilizado núcleos de perforación de sedimentos para reconstruir el avance y retroceso del hielo fijo costero durante el Holoceno tardío en el sector del Mar de Ross de la Antártida.

El hielo en aguas polares puede moverse libremente como hielo a la deriva, compactarse formando banquisa o fijarse como hielo fijo al adherirse firmemente a la costa o al fondo marino poco profundo. En la Antártida, este hielo fijo controla los ciclos biogeoquímicos locales, configura el hábitat de especies como los pingüinos y, en algunas regiones, incluso actúa como pista natural para las operaciones aéreas costeras. Debido a su sensibilidad a los cambios en los vientos, las temperaturas oceánicas y la capa de hielo marino, el hielo fijo es un elemento crucial, aunque previamente inexistente, en el panorama general de la dinámica climática antártica.

Mirando al pasado en los hielos fijos antárticos

Las observaciones satelitales directas del hielo fijo antártico se remontan a tan solo unas pocas décadas, un tiempo demasiado corto para comprender sus ritmos naturales a largo plazo. Para retroceder el registro milenario, el equipo recuperó núcleos de sedimentos de la ensenada de Edisto, en la costa norte de la Tierra de Victoria, en el mar de Ross, donde el fondo marino conserva depósitos finamente estratificados. Estos sedimentos laminados consisten en capas oscuras y claras alternadas que reflejan distintas fases del ciclo estacional del hielo fijo y las aguas abiertas.

Las láminas oscuras marcan la ruptura inicial del hielo fijo a principios del verano, cuando altas concentraciones de diatomeas que viven dentro del hielo marino se liberan en la columna de agua y se hunden hasta el fondo marino. Las láminas claras se asocian con periodos prolongados sin hielo y aguas abiertas dominadas por la diatomea Corethron pennatum, lo que indica períodos más largos sin cobertura de hielo costero. Mediante el recuento y análisis de estas capas contrastantes con técnicas de imagen automatizadas y datos de microfósiles, los investigadores produjeron un registro continuo de alta resolución de la variabilidad del hielo fijo que abarca aproximadamente 3700 años.

El análisis de este registro muestra que la ruptura del hielo fijo no se repite simplemente con un patrón anual, sino que sigue ciclos más complejos y a largo plazo.

Estos ciclos solares, que van desde multidecadales hasta centenarios, surgen de variaciones en la emisión magnética y la irradiancia del Sol, lo que sugiere una relación entre los procesos solares distantes y la estabilidad del hielo costero antártico.

El estudio propone una cascada de procesos que conectan la variabilidad solar con la dinámica del hielo fijo a lo largo de la costa de Tierra de Victoria. Los cambios en la actividad solar alteran los vientos zonales a gran escala sobre el Océano Antártico, lo que a su vez impulsa el avance y retroceso del hielo regional, la franja de hielo marino que flota libremente mar adentro de la costa. Cuando este hielo protector se retira prematuramente, las observaciones satelitales muestran que el hielo fijo que bordea el continente queda más expuesto a los vientos locales, las olas y el calentamiento superficial, lo que aumenta la probabilidad de eventos de ruptura.

Las simulaciones de modelos climáticos, en las que se amplificó el forzamiento solar para evaluar la sensibilidad del sistema, respaldan este mecanismo. Los modelos indican que el aumento de la radiación solar calienta la superficie del mar y disminuye el efecto aislante del hielo marino, lo que favorece el intercambio de calor entre el océano y la atmósfera. Esta combinación de aguas superficiales más cálidas y la reducción de la capa de hielo marino aumenta la vulnerabilidad del hielo fijo, lo que ayuda a explicar los patrones de ritmo solar en el registro de desintegración derivado de sedimentos.

Según los investigadores, el nuevo enfoque ofrece una vía práctica para ampliar el conocimiento del hielo costero antártico mucho más allá de la era de las mediciones directas y los registros satelitales. Los sedimentos laminados se encuentran en muchas partes del margen antártico, lo que significa que técnicas similares podrían aplicarse ampliamente para cartografiar la variabilidad natural del hielo fijo en todo el continente. Esto permitiría a los científicos separar mejor las fluctuaciones naturales a largo plazo del cambio climático antropogénico al evaluar las tendencias recientes y futuras en el hielo marino antártico y los entornos costeros.

Referencia

Tesi, T., Weber, M.E., Muschitiello, F. et al. Late Holocene fast-ice dynamics around the Northern Victoria Land coast, Antarctica. Nat Commun 17, 604 (2026).
https://www.nature.com/articles/s41467-025-67781-7