El Océano Ártico estaba cubierto por una plataforma de hielo de hasta 900 m de espesor y estaba completamente lleno de agua dulce al menos dos veces en los últimos 150.000 años. Este hallazgo sorprendente, publicado en el último número de la revista Naturaleza , es el resultado de una investigación a largo plazo realizada por científicos del Instituto Alfred Wegener y el MARUM. Con un análisis detallado de la composición de los depósitos marinos, los científicos pudieron demostrar que el Océano Ártico y los mares nórdicos no conteníansal marina en al menos dos períodos glaciales. En cambio, estos océanos se llenaron con grandes cantidades de agua dulce bajo una gruesa capa de hielo. Esta agua podría luego liberarse en el Atlántico Norte en períodos de tiempo muy cortos. Tales entradas repentinas de agua dulce podrían explicaroscilaciones climáticas rápidas para las que no se había encontrado previamente una explicación satisfactoria.
Hace unos 60.000 a 70.000 años, en una parte particularmente fría del último período glacial, gran parte de Europa del Norte y América del Norte estaban cubiertas por capas de hielo. La capa de hielo europea se extendía a una distancia de más de 5000 kilómetros, desde Irlanda yEscocia a través de Escandinavia hasta el borde oriental del mar de Kara océano Ártico. En América del Norte, gran parte de lo que ahora se conoce como Canadá quedó sepultado bajo dos grandes capas de hielo. Groenlandia y partes de la costa del mar de Bering también estaban glaciares.¿Era la situación del hielo incluso más al norte, en el Océano Ártico? ¿Estaba cubierto por un espeso hielo marino, o tal vez con las lenguas de estas vastas capas de hielo flotaban sobre él, mucho más allá del Polo Norte?
Hasta ahora, las respuestas científicas a estas preguntas eran más o menos hipotéticas. A diferencia de los depósitos en tierra, donde los cantos rodados erráticos, las morrenas y los valles glaciares son los hitos obvios de los glaciares, hasta ahora solo se han encontrado pocos rastros de vastas plataformas de hielo enGeocientíficos del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina AWI del Instituto Alfred Wegener y del Centro MARUM de Ciencias Ambientales Marinas de la Universidad de Bremen han recopilado las pruebas existentes del Océano Ártico y los mares nórdicos, y las han combinado connuevos datos para llegar a una conclusión sorprendente.
Según su estudio, las partes flotantes de las capas de hielo del norte cubrieron gran parte del Océano Ártico en los últimos 150.000 años. Una vez, hace unos 70.000-60.000 años y también hace unos 150.000-130.000 años. En ambos períodos, el agua dulce se acumulóbajo el hielo, creando un Océano Ártico completamente fresco durante miles de años.
"Estos resultados significan un cambio real en nuestra comprensión del Océano Ártico en climas glaciares. Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se ha considerado una renovación completa del Océano Ártico y los mares nórdicos, que ocurre no solo una vez, pero dos veces ", dice el primer autor, el Dr. Walter Geibert, geoquímico del Instituto Alfred Wegener.
El torio está ausente en los sedimentos, por lo que debe haber estado ausente el agua salina
Su hallazgo se basa en análisis geológicos de diez núcleos de sedimentos de diferentes partes del Océano Ártico, el estrecho de Fram y los mares nórdicos. Los depósitos apilados reflejan la historia climática de los glaciares pasados. Al investigar y comparar los registros de sedimentos, los geocientíficosencontraron que faltaba un indicador importante, siempre en los mismos dos intervalos. "En el agua de mar salina, la descomposición del uranio natural siempre da como resultado la producción del isótopo torio-230. Esta sustancia se acumula en el fondo del mar, donde permanecedetectable durante mucho tiempo debido a su vida media de 75.000 años ", explica Walter Geibert.
Por lo tanto, los geólogos a menudo usan este isótopo de torio como un reloj natural. "Aquí, su ausencia repetida y generalizada es el indicio que nos revela lo que sucedió. Según nuestro conocimiento, la única explicación razonable para este patrón es queel Océano Ártico se llenó de agua dulce dos veces en su historia más joven, en forma congelada y líquida ", explica la coautora y micropaleontóloga Dra. Jutta Wollenburg, también de AWI.
Una nueva imagen del Océano Ártico
¿Cómo puede una gran cuenca oceánica, conectada por varios estrechos con el Atlántico Norte y el Océano Pacífico, volverse completamente fresca? "Tal escenario es perceptible si nos damos cuenta de que en períodos glaciales, los niveles globales del mar eran hasta 130 m más bajos quehoy, y las masas de hielo en el Ártico pueden haber restringido aún más la circulación oceánica ", afirma el coautor, el profesor Ruediger Stein, geólogo de AWI y MARUM.
Las conexiones poco profundas como el estrecho de Bering o los sonidos del archipiélago canadiense estaban por encima del nivel del mar en ese momento, cortando por completo la conexión con el Océano Pacífico. En los mares nórdicos, grandes icebergs o capas de hielo que se extienden hasta el fondo del mar restringieron el intercambiomasas de agua. El flujo de los glaciares, el deshielo en verano y los ríos que desembocan en el Océano Ártico siguieron suministrando grandes cantidades de agua dulce al sistema, al menos 1200 kilómetros cúbicos por año. Una parte de esta cantidad se habría forzado alos mares nórdicos a través de las conexiones más profundas, escasas y estrechas en la cordillera de Groenlandia y Escocia hacia el Atlántico norte, lo que impidió que el agua salada penetrara más al norte. Esto resultó en el refresco del Océano Ártico.
"Una vez que fallara el mecanismo de las barreras de hielo, el agua salina más pesada podría llenar el Océano Ártico nuevamente", dice Walter Geibert. "Creemos que luego podría desplazar rápidamente el agua dulce más liviana, lo que resultaría en una descarga repentina de la cantidad acumulada de agua dulcesobre el límite sur poco profundo de los mares nórdicos, Groenlandia-Escocia-Ridge, en el Atlántico norte. "
Un concepto que asume que se almacenaron enormes cantidades de agua dulce en el Océano Ártico y que estaban disponibles para su liberación rápida ayudaría a comprender la conexión entre una variedad de fluctuaciones climáticas pasadas. También ofrecería una explicación de algunas discrepancias aparentes entre las diferentes formas de reconstruir"Los restos de los arrecifes de coral han apuntado a un nivel del mar algo más alto en ciertos períodos fríos que las reconstrucciones de los núcleos de hielo de la Antártida o las reconstrucciones de las conchas calcáreas de pequeños organismos marinos", explica Walter Geibert.Ahora aceptamos que el agua dulce puede no solo haberse almacenado en forma sólida en tierra, sino que parte de ella también en forma líquida en el océano, las diferentes reconstrucciones del nivel del mar concuerdan mejor y podemos reconciliar la ubicación de los arrecifes de coral con los cálculos de lapresupuesto de agua dulce. "
La liberación de agua dulce del Océano Ártico también podría servir como explicación para algunos eventos abruptos de cambio climático durante el último período glacial. Durante tales eventos, las temperaturas en Groenlandia podrían aumentar entre 8 y 10 grados centígrados en unos pocos años, solo regresando altemperaturas glaciales frías originales en el transcurso de cientos o miles de años ". Vemos aquí un ejemplo de un punto de inflexión del clima del Ártico en el sistema de la Tierra. Ahora necesitamos investigar con más detalle cómo estos procesos estaban interconectados y evaluar cómo estoEl nuevo concepto del Océano Ártico ayuda a cerrar nuevas brechas en nuestro conocimiento, en particular en vista de los riesgos del cambio climático provocado por el hombre ", dice Walter Geibert.
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Materiales proporcionado por Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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