El derretimiento masivo de la capa de hielo de la Antártida Occidental fue una de las principales causas de los altos niveles del mar durante un período conocido como el último interglacial hace 129,000-116,000 años, según descubrió un equipo internacional de científicos dirigido por Chris Turney de la UNSW.publicado hoy en Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS . La pérdida extrema de hielo provocó un aumento de varios metros en el nivel medio del mar global, y se requirió menos de 2 ° C de calentamiento del océano para que ocurriera.
"No solo perdimos gran parte de la capa de hielo de la Antártida Occidental, sino que esto sucedió muy temprano durante el Último Interglacial", dice Chris Turney, profesor de Ciencias de la Tierra y el Clima en la UNSW Sydney y autor principal del estudio.
Las finas capas de cenizas volcánicas antiguas en el hielo ayudaron al equipo a determinar cuándo se produjo la fusión de masas. De manera alarmante, los resultados indicaron que la mayor pérdida de hielo se produjo dentro de los primeros milenios, lo que demuestra cuán sensible es la Antártida a temperaturas más altas.
"El derretimiento probablemente fue causado por el calentamiento del océano a menos de 2 ° C, y eso es algo que tiene importantes implicaciones para el futuro, dado el aumento de la temperatura del océano y el derretimiento de la Antártida Occidental que está ocurriendo hoy", dice el profesor Turney.
Durante el último interglacial, las temperaturas de los océanos polares probablemente fueron menos de 2 ° C más cálidas que hoy, por lo que es un período útil para estudiar cómo el calentamiento global futuro podría afectar la dinámica del hielo y los niveles del mar.
"Este estudio muestra que perderíamos la mayor parte de la capa de hielo antártico occidental en un mundo más cálido", dice el profesor Turney.
A diferencia de la capa de hielo antártica oriental, que se encuentra principalmente en terreno elevado, la capa antártica occidental descansa sobre el lecho marino. Está bordeada por grandes áreas de hielo flotante, llamadas plataformas de hielo, que protegen la parte central de la capa.
A medida que el agua oceánica más cálida viaja hacia cavidades debajo de las plataformas de hielo, el hielo se derrite desde abajo, adelgazando las plataformas y haciendo que la capa de hielo central sea altamente vulnerable a las altas temperaturas del océano.
Retrocediendo en el tiempo
Para llevar a cabo su investigación, el profesor Turney y su equipo viajaron al área de hielo azul Patriot Hills, un sitio ubicado en la periferia de la capa de hielo antártica occidental, con el apoyo de Antarctic Logistics and Expeditions o ALE.
Las áreas de hielo azul son el laboratorio perfecto para los científicos debido a su topografía única: están creadas por vientos catabáticos feroces y de alta densidad. Cuando estos vientos soplan sobre las montañas, eliminan la capa superior de nieve y erosionan el hielo expuesto.A medida que se elimina el hielo, el hielo antiguo fluye hacia la superficie, ofreciendo una idea de la historia de la capa de hielo.
Si bien la mayoría de los investigadores antárticos perforan el núcleo de hielo para extraer sus muestras, este equipo utilizó un método diferente: el análisis horizontal del núcleo de hielo.
"En lugar de perforar kilómetros en el hielo, simplemente podemos caminar a través de un área de hielo azul y viajar de regreso a través de milenios. Al tomar muestras de hielo de la superficie, podemos reconstruir lo que sucedió a este precioso entorno en el pasado".El profesor Turney dice.
A través de las mediciones de isótopos, el equipo descubrió una brecha en el registro de la capa de hielo inmediatamente antes del último interglacial. Este período de falta de hielo coincide con el aumento extremo del nivel del mar, lo que sugiere una rápida pérdida de hielo de la capa de hielo antártica occidental. La ceniza volcánica, las muestras de gases traza y el ADN antiguo de las bacterias atrapadas en el hielo respaldan este hallazgo.
Aprendiendo del último interglacial
Los ciclos de la edad de hielo ocurren aproximadamente cada 100,000 años debido a cambios sutiles en la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Estas edades de hielo están separadas por períodos interglaciales cálidos. El último interglacial es el período cálido más reciente de nuestro período interglacial actual, el Holoceno.
Si bien la contribución humana al calentamiento global hace que el Holoceno sea único, el Último Interglacial sigue siendo un punto de investigación útil para comprender cómo responde el planeta al cambio extremo.
"El futuro se está yendo mucho más allá del rango de todo lo que hemos visto observado en el registro instrumental científico de los últimos 150 años", dice el profesor Turney. "Tenemos que mirar más allá del pasado si vamos a manejarcambios futuros "
Durante el último Interglacial, el nivel medio global del mar fue entre 6 my 9 m más alto que el actual, aunque algunos científicos sospechan que esto podría haber alcanzado los 11 m.
El aumento del nivel del mar en el último interglacial no puede explicarse completamente por el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia, que representó un aumento de 2 m, o la expansión del océano por temperaturas más cálidas y el deshielo de los glaciares de montaña, que se cree que causaron menos de un1 m de aumento.
"Ahora tenemos algunas de las primeras pruebas importantes de que la Antártida Occidental se derritió y provocó una gran parte de este aumento del nivel del mar", dice el profesor Turney.
Una necesidad urgente de minimizar el calentamiento futuro
La gravedad de la pérdida de hielo sugiere que la capa de hielo de la Antártida Occidental es muy sensible al futuro calentamiento del océano.
"La capa de hielo de la Antártida Occidental se encuentra en el agua, y hoy esta agua se está calentando cada vez más", dice el profesor Turney, quien también es investigador jefe del Centro de Excelencia ARC para la Biodiversidad y el Patrimonio de Australia CABAH.
Utilizando los datos obtenidos de su trabajo de campo, el equipo realizó simulaciones de modelos para investigar cómo el calentamiento podría afectar las plataformas de hielo flotantes. Estas plataformas actualmente refuerzan las capas de hielo y ayudan a ralentizar el flujo de hielo fuera del continente.
Los resultados sugieren un aumento del nivel del mar de 3,8 m durante los primeros mil años de un océano más cálido a 2 ° C. La mayor parte del aumento modelado del nivel del mar se produjo después de la pérdida de las plataformas de hielo, que colapsó en los primeros doscientos años de altitud.temperaturas.
A los investigadores les preocupa que las altas temperaturas persistentes de la superficie del mar provoquen que la capa de hielo de la Antártida Oriental se derrita, lo que elevaría aún más los niveles globales del mar.
"Los comentarios positivos entre un océano en calentamiento, el colapso de la plataforma de hielo y el derretimiento de la capa de hielo sugieren que la Antártida Occidental puede ser vulnerable a pasar un punto de inflexión", enfatizó la Dra. Zoë Thomas, coautora y ARC Discovery Early Career Research Award DECRA Miembro de UNSW.
"Cuando llega al punto de inflexión, solo un pequeño aumento de la temperatura podría provocar un derretimiento abrupto de la capa de hielo y un aumento de varios metros en el nivel global del mar".
En la actualidad, el consenso del informe 2013 del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático IPCC sugiere que el nivel global del mar aumentará entre 40 cm y 80 cm durante el próximo siglo, con la Antártida solo contribuyendo con alrededor de 5 cm de esto.
Los investigadores están preocupados de que la contribución de la Antártida podría ser mucho mayor que esto.
"Las proyecciones recientes sugieren que la contribución antártica puede ser hasta diez veces mayor que el pronóstico del IPCC, lo cual es profundamente preocupante", dice el profesor Christopher Fogwill, coautor y director del Instituto de Futuros Sostenibles de la Universidad del Reino Unido de Keele.
"Nuestro estudio destaca que la capa de hielo antártico puede estar cerca de un punto de inflexión, lo que una vez pasado puede comprometernos a un rápido aumento del nivel del mar durante milenios. Esto subraya la necesidad urgente de reducir y controlar las emisiones de gases de efecto invernadero que están impulsandocalentamiento hoy "
Notablemente, los investigadores advierten que este punto de inflexión puede estar más cerca de lo que pensamos.
"El Acuerdo Climático de París se compromete a restringir el calentamiento global a 2 ° C, idealmente 1.5 ° C, este siglo", dice el profesor Turney.
"Nuestros resultados muestran que no queremos acercarnos al calentamiento de 2 ° C"
El profesor Turney y su equipo esperan expandir la investigación para confirmar qué tan rápido respondió la capa de hielo antártica occidental al calentamiento y qué áreas se vieron afectadas por primera vez.
"Solo probamos una ubicación, por lo que no sabemos si fue el primer sector de la Antártida que se derritió, o si se derritió relativamente tarde. Cómo estos cambios en la Antártida afectaron al resto del mundo sigue siendo una gran incógnita.planeta se calienta hacia el futuro ", dice.
"Probar otras ubicaciones nos dará una mejor idea de las áreas que realmente necesitamos monitorear mientras el planeta continúa calentándose"
Este trabajo fue apoyado por Laureate y Future Fellowship and Linkage financiado por el Australian Research Council.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva Gales del Sur . Original escrito por Sherry Landow. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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