El derretimiento de hielo de hace 9,000 años revela la fragilidad de la Antártida

Un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience reveló que la Placa de Hielo de la Antártida Oriental (EAIS) experimentó un importante retroceso hace aproximadamente 9,000 años, desencadenado por un poderoso feedback entre el deshielo del hielo y las corrientes oceánicas. Liderado por el Profesor Yusuke Suganuma del Instituto Nacional de Investigación Polar (NIPR) y la Universidad de Estudios Avanzados (SOKENDAI), el equipo de investigación descubrió que el agua profunda y cálida que fluía hacia la costa de la Antártida Oriental provocó el colapso de los estantes de hielo, lo que a su vez aceleró la pérdida de hielo en el interior.

Los hallazgos sugieren que el retroceso del hielo en la Antártida no se limita a una sola área, sino que puede extenderse a través de regiones mediante conexiones oceánicas, amplificando la pérdida de hielo a escala continental. Este proceso, en el que el agua de deshielo de una región acelera el deshielo en otra, se conoce como un "feedback positivo en cascada". Comprender esta reacción en cadena ofrece una visión crucial sobre por qué las placas de hielo antárticas pueden ser inherentemente inestables, tanto en el pasado distante como en la era moderna.

Reconstrucción del colapso de la placa de hielo antigua

El estudio se propuso identificar qué causó la pérdida de hielo a gran escala en la Antártida Oriental hace miles de años. La Placa de Hielo de la Antártida Oriental, que alberga más de la mitad del agua dulce de la Tierra, ya está perdiendo hielo en algunas zonas costeras hoy en día. Conocer cómo estos sistemas de hielo masivos respondieron a períodos cálidos anteriores proporciona pistas valiosas sobre su futuro bajo el cambio climático moderno. Para rastrear esta historia, el equipo analizó núcleos de sedimentos marinos recolectados de la Bahía Lützow-Holm, cerca de la estación japonesa Syowa a lo largo de la costa de Soya. Estos se combinaron con encuestas geológicas y geomorfológicas a través de Dronning Maud Land.

Los sedimentos fueron obtenidos a través de décadas de Expediciones de Investigación Antártica Japonesa (JARE) entre 1980 y 2023, incluyendo muestreos recientes del rompehielos Shirase. Utilizando análisis sedimentológicos, micropaleontológicos y geoquímicos, junto con mediciones de las relaciones de isótopos de berilio (10Be/9Be), los investigadores reconstruyeron los cambios ambientales pasados en la bahía. Sus datos mostraron que hace aproximadamente 9,000 años, agua cálida de la Corriente Circumpolar Profunda (CDW) irrumpió en la bahía, llevando al colapso de los estantes de hielo flotantes. Una vez que estos estantes se rompieron, su pérdida de soporte estructural permitió que el hielo interior acelerara su movimiento hacia el mar.

Modelado revela un feedback oceánico en cascada

Para determinar por qué el agua profunda cálida se intensificó durante ese período, los investigadores ejecutaron modelos climáticos y de circulación oceánica. Estas simulaciones mostraron que el agua de deshielo de otras regiones antárticas, incluyendo el Estante de Hielo Ross, se dispersó por todo el Océano Austral. Este ingreso de agua dulce fresó la superficie del océano, fortaleciendo la estratificación vertical y evitando que el agua fría de la superficie se mezclara hacia abajo.

Como resultado, el agua profunda cálida pudo moverse más fácilmente hacia la plataforma continental de la Antártida Oriental. Esto creó un ciclo de refuerzo: el agua de deshielo aumentó la estratificación, lo que a su vez mejoró el ingreso de agua cálida, causando aún más deshielo. Los modelos demuestran que este tipo de "feedback en cascada" interconectado podría permitir que el deshielo en un sector de la Antártida desencadene o acelere la pérdida de hielo en otros a través de patrones de circulación oceánica a gran escala.

Una advertencia que resuena a través de los milenios

La investigación proporciona algunas de las evidencias más claras hasta ahora de que la placa de hielo de la Antártida puede experimentar un deshielo generalizado y auto-reforzante cuando el planeta se calienta. Aunque el evento ocurrió en el período del Holoceno temprano, cuando las temperaturas globales eran naturalmente más altas que durante la última Edad de Hielo, los mismos procesos físicos son relevantes hoy en día.

Las observaciones modernas muestran que partes de la Placa de Hielo de la Antártida Occidental -- como los glaciares Thwaites y Pine Island -- ya están retrocediendo rápidamente a medida que el agua profunda cálida se infiltra por debajo de ellos. Si se están produciendo retroalimentaciones en cascada similares ahora, el deshielo localizado podría extenderse y acelerar la pérdida total de hielo, contribuyendo a un aumento más rápido del nivel del mar global.

Colaboración internacional y implicaciones globales

El proyecto involucró a más de 30 instituciones, incluyendo el 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 de Nueva Zelanda, España y otros países.

Esta colaboración a gran escala combinó encuestas de campo, estudios de sedimentos marinos, datación de nuclidos cosmogénicos y modelado climático-oceánico acoplado avanzado para reconstruir cómo evolucionó el sistema de hielo-oceano antártico.

El Profesor Suganuma enfatizó el significado más amplio de los hallazgos: "Este estudio proporciona datos esenciales y evidencia de modelado que facilitarán predicciones más precisas sobre el comportamiento futuro de la placa de hielo antártica. Los feedbacks en cascada identificados en este estudio subrayan la noción de que alteraciones regionales menores pueden potencialmente generar ramificaciones globales."

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