Un estudio ha revelado que el retroceso sustancial de la capa de hielo de la Antártida Oriental (EAIS) hace aproximadamente 9.000 años fue impulsado por un ciclo de retroalimentación autorreforzante entre el deshielo y la circulación oceánica.
Por la Organización de Investigación de Información y Sistemas
El trabajo aparece en Nature Geoscience .
El equipo de investigación estuvo dirigido por el profesor Yusuke Suganuma del Instituto Nacional de Investigación Polar (NIPR) y la Universidad de Estudios Avanzados (SOKENDAI).
Los investigadores descubrieron que la entrada de agua cálida y profunda en la costa de la Antártida Oriental provocó el colapso de las plataformas de hielo, lo que a su vez aceleró la pérdida de hielo en el interior. Este hallazgo indica que el retroceso del hielo antártico no es un fenómeno meramente regional; por el contrario, tiene el potencial de propagarse a través de múltiples sectores mediante conexiones oceánicas, amplificando así la magnitud total de la pérdida de hielo.
Este fenómeno, en el que el agua de deshielo de una región acelera los procesos de fusión en otras regiones, se conoce como «retroalimentación positiva en cascada». Este ciclo de retroalimentación puede ser un factor crucial para comprender la inestabilidad de las capas de hielo antárticas, tanto en el pasado como en el presente.
Descubriendo el mecanismo del colapso de las capas de hielo del pasado
El presente estudio tiene como objetivo dilucidar el mecanismo del colapso de las capas de hielo en el pasado.
La capa de hielo de la Antártida Oriental, que contiene más de la mitad del agua dulce del planeta, está experimentando una pérdida de masa en ciertas regiones costeras. Es fundamental comprender cómo han respondido las grandes capas de hielo a periodos anteriores de calentamiento climático, ya que esto proporciona información indispensable sobre su posible estabilidad en el contexto del actual fenómeno del calentamiento global.
Para investigar este fenómeno, el equipo de investigación analizó núcleos de sedimentos marinos recolectados en la bahía de Lützow-Holm, ubicada en la costa de Sôya, cerca de la estación japonesa Syowa. Estos núcleos se analizaron en conjunto con estudios geomorfológicos y geológicos realizados en la Tierra de la Reina Maud. Los sedimentos se obtuvieron a través de varias Expediciones Japonesas de Investigación Antártica (JARE) entre 1980 y 2023, incluyendo muestreos recientes desde el rompehielos Shirase.
Utilizando diversas técnicas analíticas, incluyendo análisis sedimentológicos, micropaleontológicos y geoquímicos, los investigadores lograron reconstruir los cambios ambientales del pasado en la bahía y sus alrededores. Esta reconstrucción se facilitó gracias al uso de mediciones de las proporciones de isótopos de berilio ( 10Be / 9Be ).
Los resultados del estudio indicaron que hace aproximadamente 9000 años, la presencia de Agua Circumpolar Profunda (ACP) cálida se intensificó dentro de la bahía, lo que provocó el colapso de las plataformas de hielo flotantes. Al desintegrarse, las plataformas perdieron su efecto de contención, lo que causó que el hielo continental fluyera más rápidamente hacia el océano.
El modelado revela una retroalimentación autorreforzante.
Para comprender los factores que precipitaron el aumento del flujo de agua cálida profunda, el equipo de investigación realizó simulaciones con modelos climáticos y oceánicos de alta resolución. Los modelos demostraron que el agua de deshielo proveniente de otras regiones antárticas, incluida la plataforma de hielo de Ross, se dispersó por todo el océano Austral. Este proceso provocó una disminución de la salinidad de la capa superficial y una intensificación de la estratificación vertical.
Se ha demostrado que este fenómeno suprime la mezcla ascendente de agua superficial fría, facilitando así la intrusión de agua cálida profunda hacia la plataforma continental de la Antártida Oriental. Este proceso dio lugar al establecimiento de un ciclo de retroalimentación positiva, en el que el agua de deshielo provocó una mayor estratificación, lo que a su vez incrementó el flujo de agua profunda, facilitando aún más el deshielo . La existencia de este mecanismo en cascada sugiere que el deshielo en un sector antártico puede desencadenar o acelerar el deshielo en otros a través de teleconexiones oceánicas.
Una advertencia del pasado
El presente estudio aporta una de las evidencias más claras hasta la fecha de que la capa de hielo antártica podría ser susceptible a un deshielo generalizado y autoalimentado en respuesta al calentamiento climático natural. A pesar de que el evento ocurrió durante el Holoceno temprano, un período caracterizado por temperaturas globales elevadas en comparación con el último período glacial, los mecanismos físicos dilucidados por este estudio tienen una relevancia directa para el fenómeno actual del calentamiento global.
Las observaciones actuales indican que partes de la capa de hielo de la Antártida Occidental, como los glaciares Thwaites y Pine Island, ya están experimentando un rápido retroceso debido a la intrusión de aguas profundas cálidas. Si en la actualidad se produjeran retroalimentaciones en cascada análogas, existe la posibilidad de que el deshielo regional se extienda y acelere la pérdida total de la capa de hielo, contribuyendo así a una aceleración del aumento global del nivel del mar.
Colaboración internacional y relevancia
La investigación contó con la colaboración de más de 30 instituciones, entre ellas el Instituto Nacional de Investigación Polar (NIPR), el Servicio Geológico de Japón (AIST), la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC), la Universidad de Tokio, la Universidad de Kochi, la Universidad de Hokkaido y socios internacionales de Nueva Zelanda, España y otros países.
Este esfuerzo interdisciplinario implicó la integración de estudios geológicos de campo, análisis de sedimentos marinos, datación por exposición a nucleidos cosmogénicos y modelado acoplado clima-océano para lograr una reconstrucción integral del sistema capa de hielo-océano en la Antártida Oriental.
El profesor Suganuma concluye: «Este estudio proporciona datos esenciales y evidencia de modelado que facilitarán predicciones más precisas del comportamiento futuro de la capa de hielo antártica. Las retroalimentaciones en cascada identificadas en este estudio sirven para subrayar la noción de que pequeñas alteraciones regionales pueden generar ramificaciones globales».
Más información: Colapso de la plataforma de hielo antártica en el Holoceno impulsado por retroalimentaciones de liberación de agua de deshielo, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01829-7 .
