Actualizado 05/09/2014 10:42 CET

La circulación océanica explica cambios abruptos de temperatura en Groenlandia

Groenlandia, glaciar
Foto: GETTY

MADRID, 5 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Un estudio de tres núcleos de hielo de Groenlandia documenta el calentamiento al final de la última edad de hielo, y resuelve un largo misterio sobre cuando ocurrió el calentamiento.

   Grandes capas de hielo cubrieron Norteamérica y el norte de Europa hace unos 20.000 años, durante la parte más fría de la edad de hielo, cuando las temperaturas medias globales fueron alrededor de cuatro grados Celsius más frías que en tiempos preindustriales.

   Entonces, los cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol elevaron la energía solar que llega a Groenlandia. Comenzando alrededor de hace 18.000 años, la liberación de carbono de las profundidades del océano llevó a un aumento gradual del dióxido de carbono atmosférico (CO2).

   Sin embargo, el análisis más allá de los núcleos de hielo de Groenlandia no mostró ninguna respuesta como se esperaría de un aumento en el CO2 y el flujo de la energía solar, señalan los investigadores del trabajo, cuyos resultados se publican en 'Science'.

   En este nuevo estudio, los científicos reconstruyeron las temperaturas del aire mediante el examen de las relaciones de isótopos de nitrógeno en el aire atrapado en el hielo en vez de isótopos en el hielo en sí, como se había utilizado en estudios en el pasado.

   El nuevo análisis no sólo detecta un calentamiento significativo en respuesta al aumento de CO2 en la atmósfera, sino que documenta una tendencia de calentamiento a un ritmo cercano a lo que los modelos de cambio climático predicen que debería haber ocurrido cuando la Tierra salió de su edad de hielo, según el autor principal, Christo Buizert, investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Oregón, Corvallis, Estados Unidos.

   "Los registros de isótopos de Groenlandia desde el propio hielo sugieren que las temperaturas hace 12.000 años, durante el llamado periodo 'Younger Dryas', cerca del final de la edad de hielo, eran prácticamente las mismas en Groenlandia que hace 18.000 años, cuando la mayor parte del hemisferio norte estaba todavía cubierto de hielo", describe Buizert. "Eso nunca tuvo mucho sentido porque entre 18.000 y 12.000 años atrás, los niveles atmosféricos de CO2 aumentaron un poco", recuerda.

   "Pero cuando se reconstruye la historia de la temperatura usando las proporciones de isótopos de nitrógeno como sustituto de la temperatura, se obtiene una imagen muy diferente", resalta Buizert. "El registro de temperatura a base de nitrógeno muestra que hace 12.000 años, las temperaturas de Groenlandia ya se habían calentado unos cinco grados (Celsius), muy cerca de lo que los modelos climáticos predicen que debería haber ocurrido, dadas las condiciones", prosigue.

   La reconstrucción de las temperaturas mediante el uso de isótopos del agua proporciona información útil acerca de cuándo cambian las temperaturas, pero puede ser difícil de calibrar debido a cambios en el ciclo del agua, añade el coautor Edward Brook, paleoclimatólogo de la Universidad del Estado de Oregón.

   "Los isótopos del agua se distribuyen en Groenlandia a través de las nevadas y durante una edad de hielo los patrones de nevadas cambian", señala Brook. "Puede ser que la presencia de la capa de hielo gigante formada de nieve sea más propensa a caer durante el verano en lugar de en invierno, lo que puede dar cuenta de las temperaturas más cálidas de lo esperado debido a que la nieve registra la temperatura en el momento en que cayó", plantea.

CIRCULACIÓN DE AGUA DESDE LOS TRÓPICOS

   Además del calentamiento gradual de cinco grados (C) durante un periodo de 6.000 años que comenzó hace 18.000 años, el estudio investigó dos tiempos de calentamiento abrupto y un periodo de enfriamiento brusco documentado en los nuevos núcleos de hielo. Los expertos dicen que su hipótesis principal es que los tres episodios están ligados a los cambios en la circulación meridional atlántica (AMOC, por sus siglas en inglés), que trae agua cálida desde los trópicos hacia las latitudes altas del norte.

   El primer episodio causó un incremento en la temperatura del aire de Groenlandia de entre 10 y 15 grados (C) en tan sólo unas décadas que comenzaron hace unos 14.700 años. Un aparente cierre de la AMOC hace aproximadamente 12.800 años provocó un enfriamiento brusco de entre 5 y 9 grados 5-9 (C), también en cuestión de décadas.

   Cuando la circulación meridional atlántica se revitalizó de nuevo, hace unos 11.600 años, provocó un aumento en las temperaturas de 8 a 11 grados (C), que anunció el fin de la era de hielo y el comienzo del periodo Holoceno climáticamente cálido y estable, lo que permitió que se desarrollara la civilización humana.

   "Para estas transiciones muy abruptas, nuestros datos muestran una huella clara de variaciones en la AMOC, que todavía no se habían establecido en los estudios de las muestras de hielo", resalta Buizert, de la Facultad de Ciencias de la Tierra, Oceánicas y Atmosféricas de la OSU. "Existen otras pruebas de cambios de la AMOC en el registro de sedimentos marinos y nuestro trabajo confirma los hallazgos", resume.

   En su estudio, los científicos examinaron tres núcleos de hielo de Groenlandia y miraron los gases atrapados en el interior del hielo para ver los cambios en la ración isotópica del nitrógeno, que es muy sensible a las alteraciones de temperatura. Así, encontraron que las temperaturas en el noroeste de Groenlandia no han cambiado casi tanto como las del sureste de Groenlandia, más cerca del Atlántico Norte, lo que sugiere claramente la influencia de la AMOC.

   "La última deglaciación es un ejemplo natural del calentamiento global y el cambio climático -sugiere Buizert--. Es muy importante el estudio de este periodo, ya que puede ayudarnos a comprender mejor el sistema climático y la sensibilidad de la temperatura de la superficie al CO2 en la atmósfera".