Grandes erupciones antárticas, ligadas a cambios climáticos abruptos

Aspecto del volcán antártico
DRI
Actualizado: martes, 5 septiembre 2017 10:49

   MADRID, 5 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Un estudio documental de 192 años de erupciones volcánicas en la Antártida, que coincidieron con la deglaciación acelerada hace 17.700 años, revela cambios climáticos abruptos asociados a estos eventos.

   "Mediciones químicas detalladas en los núcleos de hielo antárticos muestran que las erupciones masivas ricas en halógenos del volcán Takahe del Antártico Occidental coincidieron exactamente con el inicio del más rápido y generalizado cambio climático en el hemisferio sur durante el final de la última era glacial y el comienzo de las crecientes concentraciones mundiales de gases de efecto invernadero", según Joseph R McConnell, científico del Desert Research Institute, autor principal del estudio, publicado en PNAS.

   Los cambios climáticos que comenzaron hace 17.700 años incluyeron un cambio súbito hacia el polo en los vientos del oeste que rodean la Antártida con los correspondientes cambios en la extensión del hielo marino, la circulación oceánica y la ventilación del océano profundo. Hay evidencia de estos cambios en muchas partes del hemisferio sur y en diferentes archivos paleoclimáticos, pero lo que motivó estos cambios ha permanecido en gran medida sin explicación.

   "Sabemos que el rápido cambio climático en este momento fue impulsado por los cambios en la insolación solar y las capas de hielo del hemisferio norte --subraya McConnell--. Los ciclos glaciales e interglaciares son impulsados por el sol y los parámetros orbitales de la Tierra que impactan en la insolación solar (intensidad de los rayos del sol), así como por los cambios en las capas de hielo continentales y las concentraciones de gases de efecto invernadero".

   "Postulamos que estas erupciones ricas en halógenos crearon un agujero de ozono estratosférico sobre la Antártida que, análogo al agujero de ozono moderno, condujo a grandes cambios en la circulación atmosférica y el hidroclima en todo el hemisferio sur --agrega--. Aunque el sistema climático ya estaba preparado para el cambio, argumentamos que estos cambios iniciaron la transición de un estado climático en gran medida glacial a un estado climático interglacial principalmente. La probabilidad de que esto fuera sólo una coincidencia es insignificante".

   Además, las precipitaciones de estas erupciones --que contienen niveles elevados de ácido fluorhídrico y metales pesados tóxicos-- se extendieron por lo menos 2.800 kilómetros desde el Monte Takahe y, probablemente, alcanzaron el sur de América del Sur.

   El laboratorio de McConnell permite mediciones de alta resolución de núcleos de hielo extraídos de regiones remotas de la Tierra, como Groenlandia y Antártida. Uno de esos núcleos de hielo, conocido como el núcleo de la División de Capas de Hielo Antártico Occidental Divide (WAIS Divide, por sus siglas en inglés), se perforó a una profundidad de más de tres millas (3.405 metros), y gran parte fue analizado en el Laboratorio 'Ultra-Trace DRI' en cuanto a más de 30 diferentes elementos y especies químicas.

ANOMALÍAS QUÍMICAS EN NÚCLEOS DE HIELO REVELAN LAS ERUPCIONES

   Instituciones colaboradoras alrededor de Estados Unidos y el mundo realizaron análisis adicionales y estudios de modelaje críticos para apoyar los hallazgos de los autores. "Estos registros precisos de alta resolución ilustran que la anomalía química observada en el núcleo de hielo de 'WAIS Divide' fue el resultado de una serie de erupciones del Monte Takahe, localizadas a 350 kilómetros al norte", explica Monica Arienzo, profesora asistente de investigación de hidrología en DRI que dirige los espectrómetros de masas que permiten medir estos elementos a partes por cuatrillón (el equivalente de 1 gramo en 1.000.000.000.000.000 de gramos).

   "Ningún otro registro tan duradero fue encontrado en el registro de 'WAIS Divide' de hace 68.000 años --señala Michael Sigl, quien observó por primera vez la anomalía durante el análisis químico del núcleo--. "¡Imagínense los impactos ambientales, sociales y económicos si una serie de erupciones explosivas modernas persisten durante cuatro o cinco generaciones en las latitudes más bajas o en el hemisferio norte donde vivimos la mayoría de nosotros", reflexiona.

   El descubrimiento de este evento único en el registro de 'WAIS Divide' no fue la primera indicación de una anomalía química que ocurrió hace alrededor de 17.700 años atrás. "La anomalía fue detectada en mediciones mucho más limitadas del núcleo de hielo de Byrd en los años noventa --señala McConnell--, pero no estaba claro qué fue o qué lo creó. La mayoría de registro de núcleos de hielo antárticos no han incluido muchos de los elementos y las especies químicas que estudiamos, como los metales pesados y elementos de tierras raras, que caracterizan la anomalía, de modo que en muchos aspectos estos otros estudios fueron ciegos al evento del Monte Takahe".

   "El hallazgo inicial de DRI también se encontró la anomalía química en el hielo de otros dos núcleos de hielo antártico, incluyendo muestras archivadas de hielo de Byrd disponible en la Universidad de Copenhague y el hielo del glaciar Taylor en los valles secos antártico", apunta Nathan Chellman, estudiante de posgrado que trabaja en el laboratorio de McConnell.

   La extracción del núcleo de hielo de 'WAIS-Divide' y el análisis en el laboratorio de DRI fueron financiados por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos. "El núcleo de hielo de 'WAIS Divide' nos permite identificar cada uno de los últimos 30.000 años de nevadas en capas individuales de hielo, lo que permite un examen detallado de las condiciones durante la desglaciación --apunta Paul Cutler, director de programas de Glaciología en el Departamento de Programas Polares de la NSF--. El valor del núcleo de 'WAIS Divide' como un registro climático de alta resolución es claro en estos últimos resultados y es otra recompensa por el esfuerzo de ocho años para obtenerlo".

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