Un estudio atribuye el origen temprano de la capa de hielo de la Antártida Oriental al levantamiento de montañas causado por procesos profundos del manto terrestre.
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Eduardo Schmitz
La Antártida Oriental alberga la mayor capa de hielo de la Tierra. Si se derritiera por completo, contiene suficiente agua como para elevar el nivel global del mar en 52 metros. Durante décadas, los científicos han intentado explicar cómo y por qué esa enorme masa helada se formó millones de años antes que las grandes capas de hielo del Ártico.
La respuesta apunta a una combinación de enfriamiento climático, relieve elevado y procesos geológicos profundos. Un nuevo estudio publicado en Science plantea que las montañas de la Antártida Oriental prepararon el terreno para que la nieve persistiera durante todo el año y comenzara la expansión glaciar mucho antes de que el hemisferio norte alcanzara condiciones similares.
Dos misterios sobre el hielo antártico
La primera incógnita es temporal. La Antártida quedó cubierta de hielo hace unos 34 millones de años, durante la transición Eoceno-Oligoceno, mientras que el Ártico permaneció en gran parte libre de hielo durante aproximadamente otros 25 millones de años.
En ese periodo, los niveles de dióxido de carbono atmosférico estaban cayendo con fuerza, lo que favoreció el descenso de las temperaturas globales. Sin embargo, si el CO₂ hubiera sido la única causa, ambos polos deberían haberse enfriado al mismo tiempo.
La segunda incógnita se encuentra en el océano. Las temperaturas de la superficie del Océano Austral permanecieron inesperadamente cálidas durante unos 10 millones de años después de la formación de la capa de hielo de la Antártida Oriental. Ese comportamiento no encajaba con una explicación basada solo en enfriamiento global.
Montañas que prepararon el avance del hielo
El estudio sitúa el origen del proceso mucho antes, cuando Antártida y África comenzaron a separarse como parte de la ruptura del supercontinente Gondwana, hace unos 170 millones de años. Esa separación generó cambios profundos bajo la corteza continental.
Cuando los continentes se fracturan, material caliente del manto asciende, se enfría y vuelve a hundirse. Ese movimiento puede desestabilizar la base del continente vecino y producir ondas del manto, perturbaciones que avanzan lentamente bajo la litosfera durante millones de años.
Los modelos computacionales usados por el equipo muestran que esas ondas pudieron elevar progresivamente el interior de la Antártida Oriental. Cerca de la costa, la ruptura formó un gran escarpe de más de 2 kilómetros de altura; tierra adentro, el levantamiento creó una meseta y favoreció la erosión del paisaje.
La evolución del relieve es decisiva para entender el hielo. Investigaciones recientes sobre la formación temprana del hielo antártico coinciden en que la altitud pudo actuar como una condición previa para que la glaciación continental comenzara antes en el sur que en el norte.
El umbral de altitud que permitió conservar nieve
La temperatura del aire disminuye con la elevación. Por eso, incluso un levantamiento moderado puede transformar una zona donde la nieve desaparece cada verano en una región donde el hielo logra persistir durante todo el año.
Hasta hace unos 50 millones de años, gran parte de las montañas Gamburtsev, hoy enterradas bajo más de 3 kilómetros de hielo, se encontraba por debajo de 1,5 kilómetros de altitud. A esa altura, la nieve difícilmente sobrevivía al verano.
Los modelos indican que, desde aproximadamente ese momento, el levantamiento alcanzó esa región montañosa y empujó grandes sectores por encima de los 2 kilómetros. A esa elevación, la nieve y el hielo pudieron acumularse y formar glaciares de montaña.
Hacia hace unos 45 millones de años, una parte suficiente del paisaje de la Antártida Oriental habría cruzado ese umbral. Los glaciares comenzaron a expandirse desde las zonas altas y prepararon la transición hacia una capa de hielo continental.
Retroalimentaciones que ampliaron la capa helada
Una vez formados los glaciares en las tierras altas, se activaron dos retroalimentaciones. La primera fue el albedo: la nieve y el hielo reflejan mucha más luz solar que la roca desnuda, de modo que la región se enfrió aún más a medida que crecía la superficie helada.
El modelado sugiere que ese efecto redujo la temperatura global alrededor de 1 °C. La segunda retroalimentación se relacionó con el vapor de agua. Al enfriarse el aire sobre la Antártida, pudo retener menos humedad, debilitando un gas de efecto invernadero natural y permitiendo un enfriamiento adicional regional.
Ambas dinámicas facilitaron que la capa de hielo se expandiera desde sus núcleos montañosos hasta la costa y terminara integrándose en la gran masa helada actual. Ese proceso ayuda a explicar por qué el hielo de la Antártida Oriental tiene hoy una relevancia central para las proyecciones de nivel del mar.
Por qué el Ártico no se congeló al mismo tiempo
El enfriamiento global asociado a la formación de la capa antártica no fue suficiente para congelar el Ártico. Las masas terrestres del hemisferio norte no tenían la misma elevación necesaria para cruzar el umbral de conservación de nieve permanente.
El Ártico necesitó aproximadamente otros 25 millones de años, además de niveles más bajos de CO₂ y temperaturas globales menores, antes de que pudieran formarse grandes capas de hielo.
El trabajo también ayuda a resolver la aparente contradicción del Océano Austral cálido. El enfriamiento causado por la expansión del hielo no fue lo bastante intenso como para desplomar las temperaturas de los océanos polares cercanos, lo que permite reconciliar la formación temprana de la capa antártica con mares aún relativamente cálidos.
La estabilidad actual de la Antártida sigue siendo una preocupación climática. Estudios sobre el deshielo superficial en la Antártida Oriental muestran que incluso regiones consideradas más estables pueden experimentar señales de vulnerabilidad bajo un clima más cálido.
Geología profunda y edades de hielo
El estudio muestra que la geología puede preparar el escenario para una edad de hielo mucho antes de que el clima global alcance el umbral final. La altura del terreno determina si una región es capaz de conservar nieve y transformar acumulaciones estacionales en hielo permanente.
Ese enfoque puede aplicarse a otros episodios del pasado terrestre. Si los procesos profundos del planeta condicionaron el relieve antártico durante decenas de millones de años, también pudieron influir en glaciaciones anteriores.
La reconstrucción de la historia polar permite entender mejor la sensibilidad de las capas de hielo modernas. Investigaciones basadas en sedimentos bajo la capa de hielo han mostrado que el registro antártico conserva información esencial sobre avances, retrocesos y cambios climáticos acumulados durante millones de años.
La formación de una capa de hielo continental requirió condiciones muy específicas y escalas de tiempo geológicas. Su pérdida, en cambio, puede ocurrir mucho más rápido que su crecimiento.
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