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El hielo más antiguo de la Tierra puede resolver el enigma de la historia del clima del planeta


Un consorcio de investigación europeo, en el que participa la Universidad de Berna, quiere perforar un núcleo de hielo de 1.5 millones de años en la Antártida. Un análisis de los datos climáticos almacenados en el hielo debe contribuir a una mejor comprensión de la alternancia entre los períodos cálidos y fríos.


Universidad de Berna


Como parte del proyecto de la UE «Más allá de EPICA – El hielo más antiguo», expertos de 14 instituciones ubicadas en 10 países europeos han pasado tres años peinando la capa de hielo de la Antártida para encontrar el lugar ideal para recuperar el núcleo de hielo más antiguo de la Tierra. Se ha encontrado la ubicación y el consorcio presentó su elección hoy en la conferencia anual de la Unión Europea de Geociencias (EGU) en Viena.

El equipo de investigación seleccionó uno de los lugares más áridos y sin vida de la Tierra: «Little Dome C» se encuentra a unos 30 kilómetros, o un par de horas en moto de nieve, lejos de la Estación de Investigación Concordia, que está dirigida conjuntamente por Francia e Italia. La estación está a 3233 metros sobre el nivel del mar, experimenta muy poca precipitación y la temperatura promedio anual es de –54.5 ° C. La temperatura nunca sube por encima de –25 ° C y puede bajar a –80 ° C en invierno.

Récord mundial anterior en la Universidad de Berna

La Estación Concordia ha jugado un papel importante en lo que respecta a la investigación del clima en el pasado. Como parte del proyecto EPICA (Proyecto europeo para la extracción de hielo en la Antártida), entre 1996 y 2004 los investigadores perforaron a una profundidad de 3270 metros en el hielo antártico en este sitio. El uso de un análisis detallado de estos núcleos de hielo, la Universidad de Berna fue capaz de reconstruir el CO 2 concentración en la atmósfera durante los últimos 800.000 años – un récord mundial. «Este intervalo de tiempo se caracteriza por edades de hielo que fueron interrumpidas por períodos cálidos relativamente cortos, como el que estamos experimentando, cada 100,000 años aproximadamente», explica Hubertus Fischer, del Centro Oeschger de la Universidad de Berna. «El CO 2 las concentraciones también cambiaron al mismo tiempo: valores bajos en edades de hielo, valores altos en períodos cálidos «. Fischer es profesor de investigación climática experimental y líder del equipo suizo que participa en Beyond EPICA – Oldest Ice.

Los estudios sobre sedimentos marinos muestran que hace aproximadamente un millón de años, antes del período de tiempo cubierto por el núcleo de hielo EPICA, hubo un cambio dramático en este ida y vuelta. En el tiempo antes de ca. Hace 900,000 años, los ciclos de las épocas de hielo y los períodos cálidos tenían solo unos 40,000 años. Lo que causó este cambio es un enigma. Los investigadores del clima sospechan que los gases de efecto invernadero pueden haber jugado un papel decisivo. Un análisis de los gases atrapados en el hielo más antiguo de la Tierra puede resolver este problema. «Después de haber analizado las muestras de 800,000 años de antigüedad tomadas de los núcleos de hielo de EPICA, creemos que hay una buena razón para perforar en hielo que tiene al menos 1,5 millones de años para obtener más información», dice el coordinador de Beyond EPICA – El hielo más antiguo, Olaf Eisen, del Instituto Alfred Wegener (AWI) en Bremerhaven.

Nueva tecnología de análisis que ahorra material.

El grupo de investigación de Hubertus Fischer se ha especializado en el análisis de gases de efecto invernadero en núcleos de hielo y desempeñará un papel crucial en la evaluación del nuevo núcleo perforado.

«Uso del aire encerrado en pequeñas burbujas en el hielo, podemos determinar cómo la concentración de CO 2 o metano ha cambiado con el tiempo», explica Fischer. Los núcleos de hielo de la Antártida son el único registro climático que puede usarse para esto. Además, actualmente se está desarrollando un procedimiento de análisis completamente nuevo en Berna. ¿Lo que lo hace especial? Puede medir todos los gases de efecto invernadero al mismo tiempo en un solo análisis. Lo que es más, nada del aire extraído de las valiosas muestras de hielo de 1.5 millones de años se pierde durante la medición, sino que se puede usar para investigaciones posteriores.

Más allá de los resultados de EPICA

Para determinar la mejor ubicación de perforación, los investigadores utilizaron el radar, entre otras cosas, para analizar las capas de hielo debajo de la superficie. También realizaron perforaciones de prueba hasta una profundidad de 400 metros. Los resultados de estas investigaciones les permitieron sacar conclusiones sobre las capas de hielo más profundas y, por lo tanto, más antiguas. El lugar ideal para la perforación debe cumplir tres criterios: primero, el hielo que se va a perforar debe tener al menos 1.5 millones de años, es decir, el hielo no debe derretirse en la base a pesar del calor proveniente del interior de la Tierra. Segundo, la información climática debe ofrecer una buena resolución, incluso en las partes más antiguas del hielo. Y tercero, las capas en el hielo más profundo deben ser intactas. Después de extensos estudios quedó claro que «Little Dome C».

Si la UE aprueba la segunda fase de Beyond EPICA – Oldest Ice como se esperaba, el trabajo de perforación profunda comenzará en noviembre de 2021. El objetivo es reunir núcleos de hielo con un diámetro de 10 centímetros. La perforación se llevará a cabo desde noviembre hasta principios de febrero, durante tres veranos antárticos. Para 2024, debe alcanzarse una profundidad de 2730 metros, donde el hielo tiene al menos 1,5 millones de años. Los primeros resultados de los análisis deberían estar disponibles en 2025 y permitirán a los investigadores investigar la conexión entre los gases de efecto invernadero y el clima durante el «período de transición del Pleistoceno medio» y el período anterior.


Proporcionado por la Universidad de Berna


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