Los científicos encuentran el primer núcleo de hielo de los Alpes europeos que data de la última Edad de Hielo
Los glaciares albergan capas de la historia del clima y del medioambiente preservadas en el hielo, lo que ofrece una perspectiva única del pasado de la Tierra que también puede ayudarnos a interpretar el futuro: el caso del clima pasado en Europa.
Atrapados entre el agua congelada se encuentran depósitos microscópicos de polvo, polen e incluso contaminantes que los científicos pueden utilizar para examinar los cambios ambientales a lo largo del tiempo.
El Laboratorio de Núcleos de Hielo de DRI ha utilizado esta técnica para resaltar la contaminación atmosférica por plomo y la turbulencia económica en la Antigua Roma.
Ahora, su último estudio ha descubierto que un glaciar en los Alpes franceses data de la última Edad de Hielo, el hielo glaciar más antiguo conocido en la región. Sirviendo como registro que abarca el desarrollo de la agricultura en Europa Occidental y la llegada de la industrialización, el glaciar ofrece información sobre una era de rápidos cambios.
El nuevo estudio, publicado en PNAS Nexus, examina un núcleo de hielo de 40 metros de largo del Dôme du Goûter del Mont Blanc. Mediante técnicas de datación por radiocarbono, el equipo de investigación descubrió que el glaciar proporciona un registro intacto de aerosoles y clima que se remonta al menos a 12.000 años.
Ventana al clima pasado en los núcleos de hielo
Los aerosoles son pequeñas gotas y partículas en el aire, como el polvo del desierto, las sales marinas, el azufre de las erupciones volcánicas, el hollín de los incendios forestales, así como contaminantes y otras emisiones de las actividades humanas.
Los aerosoles desempeñan un papel importante en el clima regional a través de sus interacciones con las nubes y la radiación solar , y la información que ofrece el registro de hielo puede ayudar a proporcionar modelos climáticos precisos tanto para el pasado como para el futuro.
"Por primera vez, tenemos un registro alpino bastante completo de la química atmosférica y de las precipitaciones que se remonta al Período Mesolítico", dijo Joe McConnell, director del laboratorio de núcleos de hielo del DRI, coautor del estudio.
"Y eso es muy importante, porque hay dos estados climáticos principales: el glacial y el interglacial, y obtener un registro de la química de la precipitación atmosférica a lo largo de ese enorme cambio climático nos indica las concentraciones naturales de aerosoles más extremas que cabría esperar.
"Además de eso, los humanos pasaron de ser cazadores-recolectores con una población muy baja a través del desarrollo de la agricultura, la domesticación de animales, la minería, etc., y luego un gran aumento de la población y la deforestación".
Todo esto ocurre alrededor de este núcleo de hielo. Abarca toda la gama de cambios naturales y antropogénicos, y está justo en el centro de Europa, donde evolucionó gran parte de la civilización occidental.
La ubicación del glaciar en los Alpes es importante porque constituye un registro más completo del clima local europeo que el que se encuentra en el lejano hielo ártico. Muchos aerosoles desempeñan un papel importante en el clima terrestre, por lo que a los científicos les gustaría saber cómo han variado sus fuentes y concentraciones en el aire en el pasado.
"Los núcleos de hielo recolectados de glaciares y capas de hielo pueden proporcionar esa información, pero como estas gotitas y partículas permanecen en el aire solo unos días o quizás una semana, los registros desarrollados a partir de glaciares cercanos a las fuentes suelen ser los más informativos", dijo el autor principal, Michel Legrand.
El núcleo de hielo analizado en este estudio fue recolectado por primera vez en 1999 por algunos de los autores franceses del estudio. Permaneció almacenado en un congelador en Francia durante más de 20 años antes de que McConnell y su equipo lo llevaran al Laboratorio de Núcleos de Hielo del DRI en Reno, Nevada, donde equipos y métodos especializados, conocidos como análisis de flujo continuo, permitieron fundirlo y medir su composición química capa por capa de hielo.
"Determinar qué año o período de tiempo representa una capa en el hielo puede ser un desafío, por eso aquí utilizamos una combinación única de métodos radiométricos para establecer la cronología en el hielo", dijo el coautor Werner Aeschbach.
"Nos sentimos aliviados al descubrir que, incluso con el clima inusualmente cálido del siglo XX, las bajas temperaturas a más de 4.200 metros cerca de la cima del Mont Blanc habían preservado el glaciar, de modo que el registro de hielo aún no se había visto afectado por el derretimiento", dijo el coautor Nathan Chellman.
"Es emocionante encontrar el primer núcleo de hielo de los Alpes europeos que contiene un registro intacto del clima que se remonta al actual período cálido de diez mil años y al clima muy diferente de la última edad de hielo", dijo la coautora Susanne Preunkert, quien formó parte del equipo de campo que recolectó el núcleo de hielo en 1999.
Perspectivas sobre el clima pasado de Europa
El registro de hielo, excepcionalmente detallado, reveló una diferencia de temperatura de aproximadamente 3 grados Celsius entre la última Edad de Hielo y el Holoceno actual. Utilizando registros de polen incrustados en el hielo, las reconstrucciones de las temperaturas de verano durante la última Edad de Hielo fueron aproximadamente 2 grados Celsius más frías en toda Europa Occidental y aproximadamente 3,5 grados Celsius más frías en los Alpes.
Fósforo y vegetación
El registro de fósforo también reveló a los investigadores la historia de los cambios en la vegetación de la región durante los últimos 12.000 años. Las concentraciones de fósforo en el hielo fueron bajas durante la última Edad de Hielo, aumentaron drásticamente entre principios y mediados del Holoceno, y luego disminuyeron de forma constante hasta finales del Holoceno.
Esto es coherente con la expansión de los bosques bajo el clima más cálido y su declive luego de la proliferación de la sociedad moderna y la tala de tierras que resultó de la agricultura y la expansión de la industria.
Sal marina y vientos del oeste
Los registros de sal marina también ayudaron a los investigadores a examinar los cambios en los patrones históricos de viento. El núcleo de hielo reveló tasas más altas de deposición de sal marina durante la última Edad de Hielo, lo que podría deberse a vientos del oeste más fuertes en las costas de Europa Occidental.
Los aerosoles de sal marina pueden dispersar la radiación solar hacia el espacio y afectar el clima a través de sus impactos en las gotas de las nubes, su tamaño y el albedo, lo que los convierte en impulsores importantes del clima regional.
Polvo y clima
El registro de hielo revela una historia más impactante sobre los cambios en los aerosoles de polvo durante el cambio climático. El polvo actúa como un importante factor determinante del clima al absorber y dispersar la radiación solar entrante y la radiación planetaria saliente, e influye en la formación de nubes y la precipitación al actuar como núcleos de condensación de nubes.
Durante la última Edad de Hielo, se observó una concentración de polvo aproximadamente ocho veces superior a la del Holoceno. Esto contradice la simple duplicación de los aerosoles de polvo entre las etapas climáticas cálidas y frías en Europa, simulada por modelos climáticos anteriores. La diferencia podría explicarse por el aumento de las columnas de polvo sahariano depositadas en Europa, que sigue siendo la principal fuente de polvo en la región.
El registro del núcleo de hielo es consistente con otros registros paleoclimáticos que sugieren condiciones más áridas en el Mediterráneo durante climas más fríos.
Descubriendo más historias sepultadas en el hielo
Este estudio es solo el comienzo del registro de hielo del Mont Blanc, ya que los investigadores planean continuar analizándolo en busca de indicadores de la historia humana. El primer paso para descubrir el registro de cada núcleo de hielo es utilizar isótopos y datación por radiocarbono para determinar la antigüedad de cada capa de hielo.
"Ahora podemos empezar a interpretar todos estos otros registros que tenemos de plomo, arsénico y otras cosas por el estilo, en términos de la historia humana", dijo McConnell.
La información también se puede utilizar para ayudar a interpretar cómo los cambios en los aerosoles afectan el clima y mejorar el modelado para ayudarnos a comprender los cambios climáticos actuales y futuros.
"Si realmente vamos a retroceder y examinar todos los estados climáticos posibles, pasados y futuros, necesitamos un modelo que capture la verdadera variabilidad climática", dijo McConnell.
Es un objetivo loable, pero para evaluar la calidad de los modelos, hay que compararlos con las observaciones, ¿no? Y ahí es donde entran en juego los núcleos de hielo.
Referencia
Michel Legrand et al, Alpine ice core record of large changes in dust, sea-salt, and biogenic aerosol over Europe during deglaciation, PNAS Nexus (2025). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgaf186