Un estudio del IBS Center for Climate Physics reconstruye tres millones de años de evolución del hielo antártico y revela un umbral clave de CO₂
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Eduardo Schmitz
La capa de hielo de la Antártida no siempre respondió al clima con la misma intensidad. Una investigación publicada en Nature Geoscience muestra que su sensibilidad a los cambios climáticos aumentó de forma marcada después de una gran reorganización de los ciclos glaciales de la Tierra ocurrida hace aproximadamente un millón de años.
El estudio fue desarrollado por investigadores del IBS Center for Climate Physics, en la Universidad Nacional de Pusan, Corea del Sur. El trabajo ofrece una nueva explicación sobre cómo la capa de hielo antártica puede cambiar de comportamiento cuando el sistema climático cruza determinados umbrales.
La Antártida concentra la mayor masa de hielo del planeta y cumple un papel decisivo en el nivel global del mar. Por eso, entender su evolución a largo plazo no es solo una cuestión de reconstrucción paleoclimática: también ayuda a mejorar las proyecciones sobre cómo responderán las grandes masas de hielo al calentamiento actual.
El cambio que alteró los ciclos glaciales
Hace cerca de un millón de años, el sistema climático terrestre atravesó una transformación conocida como Transición del Pleistoceno Medio. Antes de ese cambio, los ciclos glaciales eran más cortos; después, las edades de hielo se hicieron más largas e intensas.
Esa transición modificó profundamente el comportamiento de las grandes capas de hielo, pero hasta ahora seguía siendo difícil evaluar con detalle cómo respondió la Antártida. El obstáculo principal era la falta de datos realistas y continuos de temperatura y precipitación para alimentar modelos capaces de simular millones de años de evolución del hielo.
Para superar esa limitación, el equipo utilizó una simulación paleoclimática realista realizada recientemente en el ICCP. Esta reconstrucción reproduce la historia climática global de los últimos tres millones de años y proporciona datos de temperatura y lluvia que luego fueron incorporados al modelo de capa de hielo y plataforma de hielo de la Universidad Estatal de Pensilvania.
Una simulación de tres millones de años
El modelo utilizado permite representar cambios en el flujo, la temperatura y la altura de las capas de hielo del hemisferio norte y de la Antártida. También incorpora la dinámica de las plataformas de hielo flotantes, incluidas las ubicadas en los mares de Ross y Weddell.
Las simulaciones se ejecutaron en una de las computadoras más rápidas de Corea del Sur dedicadas a investigación básica. Con esa capacidad de cálculo, los investigadores obtuvieron una representación físicamente coherente y espacialmente continua de la evolución global de las capas de hielo bajo condiciones climáticas cambiantes.
Este enfoque permitió estudiar la Antártida no como una imagen fija, sino como un sistema que cambia durante millones de años en respuesta a la temperatura atmosférica, la temperatura oceánica, la precipitación, el nivel del mar y la concentración de dióxido de carbono.
El umbral de 240 partes por millón
Uno de los hallazgos centrales fue la identificación de un nivel crítico de dióxido de carbono atmosférico cercano a 240 partes por millón. Por debajo de ese umbral, la amplitud de las variaciones del hielo antártico aumentó de manera repentina en respuesta a cambios en las temperaturas atmosféricas y oceánicas.
La doctora Yun Kyung-Sook, investigadora del IBS Center for Climate Physics y autora principal del estudio, explicó que después de la Transición del Pleistoceno Medio la capa de hielo antártica reaccionó con mucha más fuerza al forzamiento climático. Esa respuesta indica que el sistema no evolucionó de forma gradual, sino que se volvió más sensible tras cruzar un umbral particular.
El resultado coincide con una idea clave para la ciencia climática: las capas de hielo no siempre responden de manera lineal. Pueden permanecer relativamente estables durante largos periodos y luego entrar en un nuevo régimen dinámico cuando cambian las condiciones de fondo del sistema climático.
Océanos fríos y mares más bajos
La simulación atribuye el crecimiento acelerado del hielo antártico después de hace un millón de años a una combinación de factores. El primero fue el enfriamiento de los océanos durante los periodos glaciales, lo que redujo el derretimiento de la capa de hielo antártica por debajo del nivel del mar.
El segundo factor fue un nivel global del mar entre 50 y 100 metros más bajo que el actual. Esa reducción disminuyó la presión sobre el lecho rocoso bajo las plataformas de hielo y favoreció un levantamiento lento del terreno, lo que a su vez promovió el engrosamiento del hielo en las zonas costeras de la Antártida.
Estos procesos actuaron de forma conjunta para establecer capas de hielo antárticas más grandes y persistentes durante los ciclos glaciales posteriores. En términos climáticos, la Antártida pasó a comportarse como un sistema más reactivo ante cambios externos.
Por qué importa para el nivel del mar
El profesor Axel Timmermann, director del IBS Center for Climate Physics y coautor del estudio, señaló que los resultados sugieren una sensibilidad de la capa de hielo antártica mayor de lo que se asumía previamente. Esa conclusión abre preguntas importantes sobre su respuesta futura al calentamiento global.
La relación con el presente es directa: las proyecciones del aumento del nivel del mar dependen en buena medida de cómo se represente el comportamiento de las grandes masas de hielo. Si los modelos no capturan cambios abruptos de sensibilidad, pueden subestimar o malinterpretar algunas respuestas futuras.
Noticias de la Tierra ha seguido distintos estudios sobre la Antártida y el océano, incluidos trabajos que muestran cómo el transporte de calor oceánico puede influir en la capa de hielo de la Antártida oriental. La nueva investigación añade una perspectiva de largo plazo: el comportamiento actual del hielo también debe leerse dentro de una historia climática de millones de años.
Una advertencia desde el pasado profundo
El estudio no se limita a describir un episodio antiguo. Su aporte principal es mostrar que la sensibilidad de una capa de hielo puede cambiar bruscamente cuando el sistema climático cruza determinados umbrales. Esa dinámica resulta esencial para interpretar la evolución pasada y para afinar modelos que buscan proyectar el futuro.
La Antártida ya es una de las mayores fuentes de incertidumbre en los escenarios de nivel del mar. Procesos como el calentamiento oceánico, el comportamiento de las plataformas flotantes, el agua bajo el hielo y la respuesta del lecho rocoso pueden alterar la velocidad de pérdida o ganancia de masa. En esa línea, otros estudios han señalado que el agua de deshielo bajo la capa de hielo también puede amplificar el riesgo si no se incorpora adecuadamente en los modelos.
La reconstrucción del ICCP muestra que el hielo antártico no debe entenderse como un bloque pasivo que responde siempre igual. Su historia revela cambios de régimen, umbrales y retroalimentaciones capaces de modificar su sensibilidad. Esa información será clave para reducir incertidumbres en las proyecciones de hielo y nivel del mar durante las próximas décadas.
Fuente(s) referenciales
