Analizar los tipos y cantidades de productos químicos atrapados en la acumulación de nieve polar puede ayudar a los científicos a identificar y estudiar el cambio climático global.
Según la profesora de química de la Universidad Estatal de Dakota del Sur, Jihong Cole-Dai, determinar la edad de las capas de hielo es una parte crítica de cualquier investigación sobre el núcleo de hielo. Dirige el Laboratorio de Química Ambiental y Núcleo de Hielo SDSU, que se especializa en medir trazas químicas ennúcleos de hielo polar, incluidas secciones de hielo quebradizo. El laboratorio ha desarrollado un instrumento único para realizar análisis químicos rápidos y automatizados.
A través de la financiación de la National Science Foundation, el laboratorio ha trabajado en núcleos de hielo de Groenlandia y la Antártida. Más recientemente, los investigadores formaron parte del proyecto Divide Ice Core de la capa de hielo de la Antártida Occidental WAIS 2006-2013, que involucró a más de 20 universidadesy laboratorios nacionales.
Medición de trazas químicas a través del hielo quebradizo
Los investigadores utilizan patrones de variación de trazas de productos químicos para fechar el hielo. El análisis químico de miles de muestras de hielo genera datos que revelan las capas anuales en el núcleo, explicó Cole-Dai. "Creamos un mapa como el tocón de un árbol donde se puede ver elsuena y descubre cuántos años tiene el árbol en cualquier etapa de crecimiento "
La datación precisa requiere un análisis químico de toda la longitud de un núcleo de hielo, hasta varios miles de metros, incluida la sección conocida como hielo quebradizo. El hielo en la parte media del núcleo largo es frágil al tacto debido al aire presurizadoburbujas atrapadas en el hielo.
Para el proyecto de la Antártida Occidental, el equipo de SDSU analizó más de media milla de núcleo de hielo. Cortaron el núcleo en muestras del tamaño de cubitos de hielo, explicó Cole-Dai. "Eso se traduce en miles y miles de muestras".
El núcleo de media milla incluía la sección de hielo quebradizo. "Tenía muchas fracturas y podía romperse en pedazos cuando se tomaban muestras en el laboratorio", explicó Cole-Dai. "Fue la parte más difícil en términos de análisis".
Su trabajo en la sección frágil fue fundamental para fechar con precisión todo el núcleo de hielo. "Nuestro análisis del hielo quebradizo ayudó a determinar la edad de cada capa de hielo en el núcleo de hielo WAIS Divide", señaló. "Hicimos posiblemirar hacia atrás 70,000 años sin dejar una brecha "
El equipo utilizó el instrumento especializado para analizar el núcleo de hielo en menos de tres años. Si se realiza manualmente, el análisis tomaría 10 años o más. "Esa es una gran mejora", dijo Cole-Dai. "Nuestro laboratorio es el primerouno en el mundo para hacer análisis químicos detallados a través de la parte frágil de un núcleo de hielo "
Desentrañar historial
Determinar la edad precisa de las capas de hielo ayudó a los científicos del proyecto WAIS Divide a descubrir que el cambio climático global comienza en el Ártico y se mueve hacia el sur. Compararon los resultados del núcleo de hielo de la Antártida Occidental con los de un núcleo de hielo de Groenlandia en el Ártico ydemostró que, cuando el clima de la Tierra oscilaba entre cálido y frío en la última glaciación, el calentamiento comenzó en el Atlántico Norte y se extendió hacia el sur durante los siguientes 200 años.
La experiencia del equipo de SDSU con el análisis químico del núcleo de hielo ha llevado a otro proyecto de colaboración que comenzó el año pasado. "Estamos analizando un núcleo de hielo de 1500 metros desde el Polo Sur", explicó.
Eso les dará a Cole-Dai y su equipo más oportunidades para descubrir pistas sobre el cambio climático registradas en los núcleos de hielo. "Al estudiar estas cosas en el pasado de una manera sistémica y muy detallada, podemos comprender mejor cómo se produce el cambio climático ypara tratar de pronosticar el cambio climático futuro ", concluyó.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Dakota del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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