Descubren hielo de 6 millones de años en la Antártida que cambia la historia climática

Un equipo de investigadores de EE. UU. realizó un descubrimiento significativo en la Antártida al identificar el hielo y el aire más antiguos jamás datados directamente en la Tierra. Los hallazgos se realizaron en la región de Allan Hills, un área conocida por preservar hielo antiguo cerca de la superficie.

Según un estudio publicado el 28 de octubre en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el hielo tiene aproximadamente 6 millones de años. Las burbujas de aire selladas dentro del hielo proporcionan una visión única de la atmósfera antigua de la Tierra, ofreciendo un registro sin igual del clima del planeta en el pasado.

Una mirada a un mundo antiguo más cálido

La muestra más antigua recolectada de los Allan Hills data de hace 6 millones de años, un período en el que los registros geológicos indican que la Tierra era significativamente más cálida y los niveles del mar eran mucho más altos que en la actualidad.

El esfuerzo de investigación fue liderado por Sarah Shackleton del Instituto Oceanográfico Woods Hole y John Higgins de la Universidad de Princeton. Ambos forman parte del Centro para la Exploración del Hielo Más Antiguo (COLDEX), una colaboración de múltiples instituciones con 15 socios de investigación de EE. UU. coordinada por la Universidad Estatal de Oregón.

"Los núcleos de hielo son como máquinas del tiempo que permiten a los científicos observar cómo era nuestro planeta en el pasado", explicó Shackleton, quien ha trabajado en varias expediciones de perforación en la Antártida. "Los núcleos de Allan Hills nos ayudan a viajar mucho más atrás de lo que imaginábamos posible".

Un hallazgo clave para la ciencia climática

Ed Brook, director de COLDEX y paleoclimatólogo en la Universidad Estatal de Oregón, describió el hallazgo como el más importante del centro hasta la fecha. El Centro de Ciencia y Tecnología de la NSF, establecido en 2021, fue creado para explorar la plataforma de hielo antártica, el mayor reservorio de agua congelada en la Tierra.

Brook comentó: "Sabíamos que el hielo era antiguo en esta región. Inicialmente, esperábamos encontrar hielo de hasta 3 millones de años, o tal vez un poco más, pero este descubrimiento ha superado nuestras expectativas".

Una carrera global para profundizar en el tiempo

COLDEX es uno de varios equipos internacionales que se esfuerzan por extender el registro de núcleos de hielo más allá de su límite anterior de 800,000 años. Un proyecto europeo anunció recientemente un núcleo profundo continuo que alcanza 1.2 millones de años en la Antártida Oriental, pero las muestras de Allan Hills retroceden la línea de tiempo varios millones de años más, aunque en fragmentos discretos en lugar de un solo núcleo continuo.

Los investigadores de COLDEX trabajan en un sitio remoto en los Allan Hills, pasando meses perforando entre uno y doscientos metros de hielo cerca del borde de la plataforma de hielo antártica. En esta región, el terreno accidentado y los patrones de flujo de hielo actúan juntos para preservar hielo extremadamente antiguo más cerca de la superficie. En contraste, obtener núcleos continuos del interior de la Antártida generalmente requiere perforar a profundidades de más de 2,000 metros.

"Todavía estamos trabajando para determinar las condiciones exactas que permiten que el hielo tan antiguo sobreviva tan cerca de la superficie", dijo Shackleton. "Junto con la topografía, probablemente sea una mezcla de vientos fuertes y frío intenso. El viento sopla la nieve fresca, y el frío ralentiza el hielo hasta casi detenerse. Eso hace de Allan Hills uno de los mejores lugares del mundo para encontrar hielo antiguo poco profundo, y uno de los lugares más difíciles para pasar una temporada de campo".

La edad de las muestras de Allan Hills se determinó directamente a partir del hielo mismo utilizando mediciones precisas de un isótopo del gas noble argón. Este enfoque permite a los científicos datar el hielo sin depender de sedimentos circundantes u otra evidencia indirecta.

Aunque el registro no es continuo, las muestras son mucho más antiguas que cualquier hielo estudiado anteriormente. Como señaló Higgins, "el equipo ha construido una biblioteca de lo que llamamos 'instantáneas climáticas' aproximadamente seis veces más antiguas que cualquier dato de núcleos de hielo reportado previamente, complementando los datos más detallados y más jóvenes de los núcleos en el interior de la Antártida".

Reconstruyendo 6 millones de años de enfriamiento

El análisis de isótopos de oxígeno en el hielo reveló que la región se enfrió aproximadamente 12 grados Celsius (alrededor de 22 grados Fahrenheit) en los últimos 6 millones de años. Esta es la primera evidencia directa que cuantifica cuánto ha enfriado el clima de la Antártida desde ese antiguo período cálido.

Las investigaciones futuras se centrarán en reconstruir las concentraciones de gases de efecto invernadero y los niveles de calor oceánico preservados dentro de las burbujas de hielo, pistas clave para comprender las fuerzas naturales que impulsan el cambio climático a largo plazo.

Una nueva expedición de COLDEX está programada para regresar a los Allan Hills en los próximos meses para realizar más perforaciones. El equipo espera recuperar muestras aún más antiguas y producir un registro más detallado de la atmósfera antigua de la Tierra.

"Dado el espectacularmente antiguo hielo que hemos descubierto en Allan Hills, también hemos diseñado un estudio integral a largo plazo de esta región para intentar extender los registros aún más en el tiempo, que esperamos llevar a cabo entre 2026 y 2031", dijo Brook.

Colaboración y apoyo

Los contribuyentes al estudio incluyen a Julia Marks Peterson, Christo Buizert y Jenna Epifanio de Oregon State; Valens Hishamunda, Austin Carter y Michael Bender de Princeton; Lindsey Davidge, Eric Steig y Andrew Schauer de la Universidad de Washington; Sarah Aarons, Jacob Morgan y Jeff Severinghaus del Instituto Oceanográfico Scripps de la Universidad de California, San Diego; Andrei V. Kurbatov y Douglas Introne de la Universidad de Maine; Yuzhen Yan de la Universidad de Tongji; y Peter Neff de la Universidad de Minnesota.

COLDEX cuenta con el apoyo de la Oficina de Programas Polares de la NSF; el Programa de Ciencia y Tecnología de la Oficina de Actividades Integrativas de la NSF; y la Universidad Estatal de Oregón. Las operaciones de campo en la Antártida se llevan a cabo con el apoyo del Programa Antártico de EE. UU. y la financiación de la NSF, con asistencia de perforación del Programa de Perforación de Hielo de EE. UU. y almacenamiento de muestras gestionado por la Instalación de Núcleos de Hielo de la NSF en Denver, Colorado.