Picos de calentamiento del océano, responsables del aumento del nivel del mar en la última Edad de Hielo

El estudio, publicado en 'Nature', muestra cómo pequeños picos en la temperatura del océano, en lugar del aire, probablemente impulsaron los rápidos ciclos de desintegración de la extensa capa de hielo que alguna vez cubrió gran parte de Norteamérica.

El comportamiento de esta antigua capa de hielo --llamada Laurentino-- ha desconcertado a los científicos durante décadas porque sus periodos de fusión y escisión en el mar se produjeron en los momentos más fríos de la última Edad de Hielo. El hielo suele derretirse cuando el clima es cálido, pero eso no es lo que sucedió.

"Hemos demostrado que en realidad no necesitamos el calentamiento atmosférico para desencadenar eventos de desintegración a gran escala si el océano se calienta y comienza a acariciar los bordes de las capas de hielo --afirma uno de los investigadores, Jeremy Bassis, profesor asociado de Ciencias Climáticas y Espaciales e Ingeniería en la UM--. Es posible que los glaciares de hoy en día, no sólo las partes que están flotando, sino las partes que están tocando el océano, sean más sensibles al calentamiento de los océanos de lo que pensábamos".

Este mecanismo es probable que esté funcionando hoy en la capa de hielo de Groenlandia y posiblemente en la Antártida. Los científicos saben esto en parte debido al trabajo anterior de Bassis, quien hace varios años, desarrolló una manera nueva y más exacta de describir matemáticamente cómo se rompe y fluye el hielo. Su modelo ha llevado a entender mejor cómo los depósitos de hielo de la Tierra podrían reaccionar a los cambios en las temperaturas del aire o del océano y cómo esto podría traducirse en el aumento del nivel del mar.

El año pasado, otros investigadores lo usaron para predecir que el derretimiento del hielo antártico podría elevar los niveles del mar en más de tres pies (más de 91 centímetros) en comparación con la estimación anterior de que la Antártida sólo contribuiría con algún centímetro para el año 2100.

IDENTIFICADO UN NUEVO EVENTO DE HEINRICH

En el nuevo estudio, Bassis y sus colegas aplicaron una versión de este modelo al clima de la última Edad de Hielo, que terminó hace unos 10.000 años. Utilizaron registros de sedimentos del núcleo de hielo y del océano para estimar la temperatura del agua y cómo varió con el fin de ver si lo que está ocurriendo en Groenlandia hoy podría describir el comportamiento de la capa de hielo Laurentino.

Los científicos se refieren a estos periodos pasados ??de la desintegración rápida del hielo como acontecimientos de Heinrich: los icebergs se desprendieron de los bordes de las capas de hielo del hemisferio norte y flotaron en el océano, levantando el nivel del mar en más de 6 pies (1,83 metros) a lo largo de centenares de años.

A medida que los icebergs se alejaban y se derretían, la suciedad que llevaban se instaló en el fondo del océano, formando capas gruesas que se pueden ver en los núcleos de sedimentos en la cuenca del Atlántico Norte. Estas capas de sedimento inusuales son lo que permitió a los investigadores identificar los acontecimientos de Heinrich.

"Decenas de trabajos que buscan registros de sedimentos oceánicos han demostrado que estos eventos de colapso de la capa de hielo ocurrieron periódicamente durante la última Era de Hielo, pero se ha tardado mucho más en llegar a un mecanismo que explique por qué la capa de hielo de Laurentino se derrumbó durante el frío. Este estudio lo ha hecho", afirma el geoquímico y coautor de la investigación, Sierra Petersen, de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente en la UM.

Bassis y sus colegas comenzaron a entender el tiempo y el tamaño de los eventos de Heinrich. A través de sus simulaciones, fueron capaces de predecir ambos y también explicar por qué algunos eventos de calentamiento del océano desencadenaron eventos Heinrich y otros no; identificando incluso un evento adicional de Heinrich.

Los eventos de Heinrich fueron seguidos de breves periodos de calentamiento rápido. El Hemisferio Norte se calentó repetidamente hasta 15 grados Fahrenheit en tan solo unas pocas décadas y después se estabilizó, pero entonces el hielo creció lentamente hasta su punto de ruptura durante los próximos mil años. Su modelo fue capaz de simular estos eventos también.

El modelo de Bassis tiene en cuenta cómo reacciona la superficie de la Tierra al peso del hielo sobre ella. El hielo pesado deprime la superficie del planeta, a veces empujándola por debajo del nivel del mar y es entonces cuando las capas de hielo son más vulnerables a los mares más cálidos. Pero cuando un glaciar retrocede, la tierra sólida se restablece fuera del agua otra vez, estabilizando el sistema. A partir de ese punto, la capa de hielo puede comenzar a expandirse de nuevo.

"Actualmente hay una gran incertidumbre sobre cuánto subirá el nivel del mar y gran parte de esta incertidumbre está relacionada con si los modelos incorporan el hecho de que las capas de hielo se rompen --explica Bassis--. Lo que estamos mostrando es que los modelos que tenemos de este proceso parecen funcionar para Groenlandia, así como en el pasado, para que podamos predecir con más confianza el aumento del nivel del mar". Agrega que partes de la Antártida tienen una geografía similar a Laurentino: Pine Island o el glaciar Thwaites, por ejemplo.

"Estamos viendo el calentamiento de los océanos en esa región y que estas regiones empiezan a cambiar. En esa área, se están viendo cambios en la temperatura del océano de unos 2,7 grados Fahrenheit --dice Bassis--. Es una magnitud similar a la que creemos que ocurrió en los eventos de Laurentino y lo que vimos en nuestras simulaciones es que sólo una pequeña cantidad del calentamiento de los océanos puede desestabilizar una región si está en la configuración correcta e incluso en ausencia de calentamiento atmosférico".