Nuevos hallazgos publicados hoy en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América PNAS por el profesor del Instituto de Investigación del Desierto DRI Joseph R. McConnell, Ph.D., y sus colegas documentan una serie de erupciones volcánicas de 192 años en la Antártida que coincidió con la deglaciación acelerada alrededor de 17,700 añoshace.
"Las mediciones químicas detalladas en los núcleos de hielo antárticos muestran que las erupciones masivas ricas en halógenos del volcán antártico occidental del Monte Takahe coincidieron exactamente con el inicio del cambio climático más rápido y extendido en el hemisferio sur durante el final del último hieloedad y el comienzo del aumento de las concentraciones mundiales de gases de efecto invernadero ", según McConnell, quien lidera el laboratorio analítico de núcleo de hielo químico ultratraza de DRI.
Los cambios climáticos que comenzaron hace ~ 17.700 años incluyeron un cambio repentino hacia los polos en los vientos del oeste que rodean la Antártida con los cambios correspondientes en la extensión del hielo marino, la circulación oceánica y la ventilación del océano profundo. La evidencia de estos cambios se encuentra en muchas partes del surHemisferio y en diferentes archivos paleoclimáticos, pero lo que provocó estos cambios ha permanecido en gran parte inexplicable.
"Sabemos que el cambio climático rápido en este momento fue preparado por los cambios en la insolación solar y las capas de hielo del hemisferio norte", explicó McConnell. "Los ciclos glaciales e interglaciales son impulsados por los parámetros orbitales del Sol y la Tierra que impactan la insolación solar intensidadde 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 halógeno crearon un agujero de ozono estratosférico sobre la Antártida que, análogo al agujero de ozono moderno, condujo a cambios a gran escala en la circulación atmosférica e hidroclima en todo el hemisferio sur", agregó. "el sistema climático ya estaba preparado para el cambio, argumentamos que estos cambios iniciaron el cambio de un estado climático en gran medida glacial a uno en gran medida interglacial. La probabilidad de que esto fuera solo una coincidencia es insignificante ".
Además, las consecuencias de estas erupciones, que contienen niveles elevados de ácido fluorhídrico y metales pesados tóxicos, se extendieron al menos a 2.800 kilómetros del monte Takahe y probablemente llegaron al sur de América del Sur.
¿Cómo se descubrieron y verificaron estas erupciones volcánicas antárticas masivas?
El laboratorio de núcleos de hielo de McConnell permite mediciones de alta resolución de núcleos de hielo extraídos de regiones remotas de la Tierra, como Groenlandia y la Antártida. Uno de esos núcleos de hielo, conocido como División de la Capa de Hielo Antártico Occidental División WAIS fue perforado en unprofundidad de más de dos millas 3,405 metros, y gran parte de ella se analizó en el Laboratorio DRI Ultra-Trace para más de 30 elementos diferentes y especies químicas.
Las instituciones colaboradoras de los EE. UU. Y del mundo realizaron análisis adicionales y estudios de modelado críticos para respaldar los hallazgos de los autores.
"Estos registros precisos de alta resolución ilustran que la anomalía química observada en el núcleo de hielo WAIS Divide fue el resultado de una serie de erupciones del monte Takahe ubicado a 350 kilómetros al norte", explicó Mónica Arienzo, Ph.D., un profesor asistente de investigación de hidrología en DRI que maneja los espectrómetros de masas que permiten la medición de estos elementos a partes tan bajas como por billón el equivalente a 1 gramo en 1,000,000,000,000,000 gramos.
"No se encontró ningún otro registro de larga duración en el registro WAIS Divide de 68,000 años", señala Michael Sigl, Ph.D., quien observó por primera vez la anomalía durante el análisis químico del núcleo. "Imagine lo ambiental, social,e impactos económicos si una serie de erupciones explosivas modernas persistieron durante cuatro o cinco generaciones en las latitudes más bajas o en el hemisferio norte, donde vivimos la mayoría de nosotros ".
El descubrimiento de este evento único en el registro de WAIS Divide no fue el primer indicio de una anomalía química que ocurrió hace ~ 17.700 años.
"La anomalía se detectó en mediciones mucho más limitadas del núcleo de hielo Byrd en la década de 1990", señala McConnell, "pero exactamente lo que era o lo que creó no estaba claro. La mayoría de los registros anteriores del núcleo de hielo antártico no han incluido muchosde los elementos y especies químicas que estudiamos, como metales pesados y elementos de tierras raras, que caracterizan la anomalía, por lo que, en muchos sentidos, estos otros estudios fueron ciegos al evento del Monte Takahe ".
Los hallazgos iniciales de DRI se confirmaron mediante el análisis de muestras replicadas de WAIS Divide, produciendo resultados casi idénticos.
"También encontramos la anomalía química en el hielo de otros dos núcleos de hielo antártico, incluidas muestras archivadas del Byrd Core disponibles en la Universidad de Copenhague y hielo del glaciar Taylor en los valles secos antárticos", dijo Nathan Chellman, un estudiante de posgrado que trabajaen el laboratorio de McConnell.
La extracción del núcleo de hielo WAIS-Divide y el análisis en el laboratorio de DRI fueron financiados por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. NSF.
"El núcleo de hielo 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 deglaciación", dijo Paul Cutler, gerente del programa de glaciología de los Programas Polar de NSF ".El valor del núcleo WAIS Divide como un registro climático de alta resolución está claro en estos últimos resultados y es otra recompensa por el esfuerzo de ocho años para obtenerlo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Investigación del Desierto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :