Un estudio en profundidad dirigido por investigadores de la Universidad de Arizona puede haber resuelto dos misterios que han desconcertado durante mucho tiempo a los expertos en paleoclima: ¿De dónde provienen las capas de hielo que sonaron en la última edad de hielo hace más de 100,000 años y cómo pudieron crecer? ¿tan rapido?
Comprender qué impulsa los ciclos glaciales e interglaciales de la Tierra (el avance y retroceso periódicos de las capas de hielo en el hemisferio norte) no es tarea fácil, y los investigadores han dedicado un esfuerzo considerable a explicar la expansión y reducción de grandes masas de hielo durante miles de años. El estudio, publicado en la revista Nature Geoscience, propone una explicación para la rápida expansión de las capas de hielo que cubrían gran parte del hemisferio norte durante la edad de hielo más reciente, y los hallazgos también podrían aplicarse a otros períodos glaciales a lo largo de la historia de la Tierra.
Hace unos 100,000 años, cuando los mamuts vagaban por la Tierra, el clima del hemisferio norte se desplomó hasta convertirse en una helada profunda que permitió que se formaran enormes capas de hielo. Durante un período de unos 10,000 años, los glaciares de las montañas locales crecieron y formaron grandes capas de hielo que cubren gran parte de lo que hoy es Canadá, Siberia y el norte de Europa.
Si bien se ha aceptado ampliamente que el "tambaleo" periódico en la órbita de la Tierra alrededor del sol desencadenó un enfriamiento en el verano del hemisferio norte que provocó el inicio de una glaciación generalizada, los científicos han tenido dificultades para explicar las extensas capas de hielo que cubren gran parte de Escandinavia y el norte de Europa. donde las temperaturas son mucho más suaves.
A diferencia del frío archipiélago ártico canadiense, donde el hielo se forma fácilmente, Escandinavia debería haber permanecido prácticamente libre de hielo debido a la corriente del Atlántico Norte, que lleva agua cálida a las costas del noroeste de Europa. Aunque las dos regiones están ubicadas a lo largo de latitudes similares, las temperaturas de verano escandinavas están muy por encima del punto de congelación, mientras que las temperaturas en gran parte del Ártico canadiense permanecen bajo cero durante el verano, según los investigadores. Debido a esta discrepancia, los modelos climáticos han tenido problemas para dar cuenta de los extensos glaciares que avanzaron en el norte de Europa y marcaron el comienzo de la última edad de hielo, dijo el autor principal del estudio, Marcus Lofverstrom.
“El problema es que no sabemos de dónde provienen esas capas de hielo (en Escandinavia) y qué causó que se expandieran en tan poco tiempo”, dijo Lofverstrom, profesor asistente de geociencias y director de UArizona Earth System Dynamics. Laboratorio.
Para encontrar respuestas, Lofverstrom ayudó a desarrollar un modelo de sistema terrestre extremadamente complejo, conocido como Modelo de sistema terrestre comunitario, que permitió a su equipo recrear de manera realista las condiciones que existían al comienzo del período glacial más reciente. En particular, amplió el dominio del modelo de capa de hielo de Groenlandia para abarcar la mayor parte del hemisferio norte con gran detalle espacial.
Usando esta configuración de modelo actualizada, los investigadores identificaron las puertas de enlace oceánicas en el archipiélago ártico canadiense como un eje crítico que controla el clima del Atlántico norte y, en última instancia, determina si las capas de hielo podrían crecer o no en Escandinavia.
Las simulaciones revelaron que mientras las puertas de entrada al océano en el archipiélago ártico canadiense permanezcan abiertas, la configuración orbital de la Tierra enfrió el hemisferio norte lo suficiente como para permitir que se acumularan capas de hielo en el norte de Canadá y Siberia, pero no en Escandinavia.
En un segundo experimento, los investigadores simularon un escenario previamente inexplorado en el que las capas de hielo marino obstruían las vías fluviales en el archipiélago ártico canadiense. En ese experimento, el agua comparativamente fresca del Ártico y del Pacífico Norte, normalmente enrutada a través del archipiélago ártico canadiense, se desvió al este de Groenlandia, donde normalmente se forman masas de aguas profundas. Este desvío condujo a un enfriamiento y debilitamiento de la circulación profunda del Atlántico Norte, la expansión del hielo marino y condiciones más frías en Escandinavia.
"Usando simulaciones de modelos climáticos y análisis de sedimentos marinos, mostramos que la formación de hielo en el norte de Canadá puede obstruir las puertas de entrada al océano y desviar el transporte de agua del Ártico al Atlántico Norte", dijo Lofverstrom, "y eso a su vez conduce a una circulación oceánica debilitada". y condiciones frías frente a la costa de Escandinavia, lo cual es suficiente para comenzar a crecer hielo en esa región”.
“Estos hallazgos están respaldados por registros de sedimentos marinos del Atlántico Norte, que muestran evidencia de glaciares en el norte de Canadá varios miles de años antes que en el lado europeo”, dijo Diane Thompson, profesora asistente en el Departamento de Geociencias de UArizona. "Los registros de sedimentos también muestran evidencia convincente de una circulación oceánica profunda debilitada antes de que se formen los glaciares en Escandinavia, similar a los resultados de nuestro modelo".
Juntos, los experimentos sugieren que la formación de hielo marino en el norte de Canadá puede ser un precursor necesario de la glaciación en Escandinavia, escriben los autores.
Llevar los modelos climáticos más allá de su aplicación tradicional de predecir climas futuros brinda la oportunidad de identificar interacciones previamente desconocidas en el sistema de la Tierra, como la interacción compleja y, a veces, contraria a la intuición entre las capas de hielo y el clima, dijo Lofverstrom.
“Es posible que los mecanismos que identificamos aquí se apliquen a todos los períodos glaciales, no solo al más reciente”, dijo. "Incluso puede ayudar a explicar períodos fríos más breves, como la reversión del frío Younger Dryas (hace 12,900 a 11,700 años) que marcó el calentamiento general al final de la última edad de hielo".
El estudio publicado originalmente en Geoscience naturaleza. Junio 09, 2022.
